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Laboratorio de Climatología - aplicaciones de ClimatologíaUniversidad de San Carlos de Guatemala II. Objetivos Conocer las diferentes aplicaciones en el campo de la climatología expandir el acervo cultural. Estudiar y comprender la agro-meteorología. Identificar la diferencia principal entre meteorología y climatología. Aplicar los conocimientos adquiridos de la climatología al area de la agricultura III. Revisión Bibliografica La atmósfera y los fenómenos que tienen lugar en ella juegan un papel de gran relevancia enrelación a la vida en el planeta. Por ello el hombre se ha preocupado desde la antigüedad por su estudio. Existen dos formas distintas y complementarias de enfrentarse al conocimiento de la atmósfera: La meteorología y la climatología La meteorología estudia los meteoros o elementos atmosféricos, sus características y su funcionamiento, es decir las condiciones de la atmósfera en un momento concreto, mientras que la climatología estudia las condiciones medias de la atmósfera y las características medias de los meteoros. De estas definiciones se deducen también los conceptos de tiempo Sin embargo, ademas de conocer los valores medios, resulta de gran transcendencia el conocimiento de su variabilidad, de la oscilación que estas magnitudes pueden tener respecto a sus valores medios. Dentro del estudio de estas oscilaciones respecto a los valores medios, resulta de particular importancia el conocer la probabilidad de que aparezcan períodos caracterizados por una sucesión de valores elevados o reducidos de precipitación, es decir períodos lluviosos y períodos de sequía. En tercer lugarhabría que tener en cuenta la aparición de fenómenos meteorológicos extremos (aunque no excepcionales ni imprevisibles) que no deben olvidarse a la hora de caracterizar el clima a pesar de su muy escasa frecuencia. Uno de los mas habituales en la Península Ibérica son las precipitaciones de gran volumen e intensidad con consecuencias a menudo catastróficas. Su frecuencia es tan reducida que a menudo puede no haberse registrado ninguno durante el período de existencia de un observatorio meteorológico aunque sus consecuencias sobre los sistemas naturales puedan apreciarse durante décadas e incluso siglos. Por otra parte el clima puede verse condicionado, en lugares concretos, por otros factores, dando lugar a lo que se denomina condiciones micro-climaticas que en muchos casos dan lugar a microambientes específicos que no pueden ser estudiados teniendo en cuenta solamente las características climaticas de algún observatorio cercano. Elementos y factores Los elementos climaticos pueden definirse Insolación Temperatura del aire Presión atmosférica Viento Lluvia Humedad Los factores del clima son aquellos que actuando conjuntamente definen las condiciones generales de una zona terrestre de extensión relativamente amplia: -La situación de la región dentro de la Circulación General Atmosférica -Factor de continentalidad-Factor orografico -Efecto de la temperatura de las aguas marinas Métodos de estudio en Climatología Tradicionalmente se han considerado tres métodos fundamentales en la ciencia climatológica: -La climatología analítica basado en el analisis estadístico de las características climaticas que se consideran mas significativas. Se trata basicamente de establecer los valores medios de los elementos atmosféricos y establecer la probabilidad de que se alcancen determinados valores extremos. -La climatología dinamica, que trata de proporcionar una visión dinamica y de conjunto de las manifestaciones cambiantes que se registran en la atmósfera -La climatología sinóptica, se basa en el analisis de la configuración de los elementos atmosféricos en un espacio tridimensional y a unas horas concretas y de su evolución. A partir de este analisis, se pretenden descubrir leyes empíricas e incrementar el conocimiento acerca de la atmósfera. El uso de métodos estadísticos dentro de la climatología analítica ha tenido, durante la segunda mitad de este siglo, considerables críticas entre los partidarios de la climatología dinamica y sinóptica. Se criticaba su alejamiento de la realidad atmosférica en un momento en el que los avances en el campo de la física atmosférica, en las técnicas de captación de datos y en los métodos de calculo parecían permitir un conocimiento detallado del sistema atmosférico. Esta tendencia se enmarcadentro de la corriente de optimismo científico-tecnológico que se desarrolla tras la segunda guerra mundial apoyado en el desarrollo de la física y de los ordenadores. Sin embargo este optimismo se vio defraudado debido a la aparición de considerables limitaciones en un enfoque exclusivamente dinamico en climatología. El descubrimiento del caos determinista en determinados sistemas dinamicos no lineales como la atmósfera, precisamente gracias a la potencia de calculo suministrada por los ordenadores, conlleva la necesidad de un replanteamiento de los métodos estadísticos como vía para entender unos mecanismos imposibles de entender por medios exclusivamente físicos. Por otro lado la estadística ha evolucionado considerablemente en los últimos años apoyada en el desarrollo y popularización de los recursos informaticos. Por otra parte esta metodología puede todavía aportar conocimientos a la climatología debido a su capacidad de ``atrapar'' lo basico En la mayoría de los casos, la solución ideal sería la combinación de ambos enfoques ya que a pesar de las insuficiencias En el caso de los climas semiaridos, resulta mucho mas complejo desentrañar sus mecanismos físicos, apareciendo un importante componente aleatorio que debe estudiarse por procedimientos analíticos. Finalmentees necesario tener en cuenta que una climatología aplicada es fundamentalmente analítica-estadística. Así por ejemplo un estudio agroclimatico debe proporcionarnos la probabilidad de que se produzcan acontecimientos lluviosos extremos (por exceso, inundación, o por defecto, sequía), independientemente de las causas físicas que los produzcan. En los últimos años (desde los años el panorama ha cambiado ligeramente debido a la cada vez mayor relevancia social que adquiere la climatología debido al desarrollo de preocupaciones medioambientales ligadas al clima Contaminación Extremos climaticos Cambio climatico global y al desarrollo en las ciencias de la naturaleza de un nuevo marco epistemológico la teoría de sistemas. La atmósfera Conceptos basicos en la Teoría General de Sistemas Los sistemas se dividen en función con el tipo de relaciones que mantengan con su entorno en: abiertos (intercambian materia y energía con el entorno) cerrados (intercambian energía pero no materia) aislados (no intercambian ni materia ni energía Los sistemas naturales suelen ser excesivamente complejos para poder estudiarlos en detalle, por ello se suele hacer uso de modelos. Un modelo puede definirse La Teoría General de Sistemas aporta un vocabulario propio que resulta útil para el estudio Componentes Flujos (entradas o salidas) Estructura Función Entorno (fuentes y sumideros) Equilibrio Tiempo de residencia Los componentes almacenan una determinada cantidad de materia (expresada en unidades de masa o volumen) o energía (expresada normalmente La estructura se refiere al esquema que el sistema adopta tal Finalmente, por entorno se entiende todo lo que esta alrededor Cuando en un sistema las transferencias (entradas y salidas) entre los diferentes componentes permanecen constantes a lo largo Tiempo de residencia es el tiempo promedio que una partícula de materia permanece en un determinado componente y, en el caso de que el sistema este en equilibrio es igual a la cantidad de materia presente en el componente partido por la suma de las entradas. Un tiempo de residencia corto implica que cualquier alteración en las entradas o las salidas se va a hacer patente rapidamente, mientras que si el tiempo de residencia es corto tardara mas en reflejarse. El sistema climatico En 1975 la Organización Meteorológica Mundial definió el Sistema Climatico Atmósfera Hidrosfera Criosfera Superficie terrestre Biosfera Este orden refleja el orden en elque empezo a tenerse en cuenta la relevancia de cada uno de estos componentes. Entre ellos se establecen transferencias de materia (los diferentes gases que componen la atmósfera mas el agua) y energía. La estructura (es decir el esquema de almacenamiento en componentes y transferencia entre ellos) de cada una de las diferentes formas de matria que aparecen en la atmósfera se denomina ciclo. Se habla así de ciclo hidrológico, ciclo La meteorología Es la ciencia que se ocupa de los fenómenos que ocurren a corto plazo en las capas bajas de la atmósfera, o sea, donde se desarrolla la vida de plantas y animales. La meteorología estudia los cambios atmosféricos que se producen a cada momento, utilizando parametros IV. Resultados Aplicaciones practicas de climatología Muchas actividades humanas dependen 1) Agro-climatología: La Agro-meteorología es la ciencia que estudia las condiciones meteorológicas, climaticas e hidrológicas y su interrelación en los procesos de la producción agrícola. LaAgro-meteorología debe cooperar con la agricultura para utilizar mejor los recursos climaticos y luchar contra las adversidades La agricultura es extraordinariamente sensible a los elementos Por condiciones ambientales se entiende los factores abióticos que varían en el espacio y el tiempo, y al que los organismos responden de modos distintos. Toda condición ambiental exhibe un rango de valores dentro Los recursos incluyen las materias de que estan constituidos sus cuerpos, la energía que interviene en sus actividades y los lugares o espacios en los que pasan sus ciclos vitales. Se diferencias de las condiciones ambientales en que son consumidos. El crecimientode una planta resulta de la acción combinada de dos procesos Fotosíntesis que tiene lugar durante el día y Respiración que tiene lugar durante la noche: F: C02 = C + O2 R: C + O2 = CO2 Tanto las condiciones ambientales Entre las variables climatológicas que afectan o influyen en la agro-climatología se encuentran Temperatura: Todos los organismos intercambian calor con su entorno en la dirección Las temperaturas elevadas pueden llevar a la desnaturalización de los enzimas de las plantas, desequilibrio metabólico o deshidratación pudiendo ser letales en función del tiempo de exposición. Los umbrales de temperatura elevada varían mucho de unas especies a otras aunque en general son tan sólo un poco mas altos que el óptimo metabólico. Los umbrales inferiores que resultan letales son mas homogéneos. Muchas especies mueren si la temperatura es inferior a -1 grado centígrado. Por otro lado a una temperatura suficientemente baja (aún sin llegar a 0grados centígrados) hay un descenso de la actividad metabólica que puede no ser perjudicial a corto plazo pero debilita el organismo a largo plazo. Incluso una temperatura ligeramenteinferior al óptimo va a dar lugar a un letargo La temperatura afecta también a los ciclos de Fotosíntesis y Respiración. La fotosíntesis se realiza por la absorción de CO2 por parte de los estomas y posterior asimilación Humedad atmosférica La materia viva depende enteramente del agua, el funcionamiento bioquímico y fisiológico de todos los organismos ocurre dentro del agua de sus órganos, tejidos y células. Los organismos terrestres viven en el aire, cuya concentración de agua es menor, por ello pierden agua por transpiración y otros procesos. La humedad relativa, Cuanto mas elevada es la humedad relativa menores seran las pérdidas por evapotranspiración. Lasplantas reducen estas pérdidas mediante estrategias que limitan la transpiración y las contrarrestan por el agua obtenida a través de las raíces. El punto esencial estriba en que los organismos difieren en sus capacidades para reducir y compensar estas pérdidas, por consiguiente, se diferencian en cuanto a la humedad relativa que pueden tolerar. La distribución global de los biomas principales (tundra, bosque de zonas temperadas, etc.) puede ser explicada por los efectos combinados de la temperatura y las precipitaciones anuales media, o por los efectos combinados de la temperatura y la humedad relativa. Ademas de estas diferencias globales existen variaciones micro-climaticas por las que la temperatura y especialmente la humedad relativa pueden variar considerablemente en espacios muy reducidos. Radiación La radiación solar es la única fuente de energía disponible para la actividad metabólica de las plantas verdes. La energía llega a la planta en forma de flujo o radiación procedente del Sol, de modo directo, tras haber sido difundida por la atmósfera o reflejada o transmitida por otros objetos. Las cantidades relativas de radiación directa y difusa que llegan hasta una hoja dependen de la cantidad de polvo existente en el aire y, particularmente, del grosor de la capa de aire dispersante que se encuentra entre el Sol y la planta (lo que depende de la latitud y la hora). El régimen de luz varía a lo largo Los elementos sistematicos de la variación de la intensidad luminosa son los ritmos diarios y anuales de la radiación, la planta pasa por períodos de exceso y defecto cada 24 horas y por estaciones de exceso y defecto a lo largo del año. La caída estacional de las hojas de los arboles caducifolios refleja estos ritmos, debido a ello una hoja perenne de una especie La dependencia de la vegetación respecto a la radiación esta en función de tres factores a tener en cuenta Intensidad, los cloroplastos trabajan mas rapidamente cuando aumenta la intensidad de la luz hasta llegar a un nivel en el que la disponibilidad de CO2 se convierte en el factor limitante. Precipitación y ET Durante la fotosíntesis los estomas pierden agua por transpiración, por tanto necesitan un suministro continuo de agua para reemplazarla y tomar nutrientes La cantidad de agua empleada en lafotosíntesis es muy reducida, en comparación con la cantidad de agua que pasa a través de la planta durante el proceso. Ningún organismo ha desarrollado unas membranas que permitan Si hay un desequilibrio entre absorción y transpiración se produce el marchitamiento de la planta que puede llegar a morir si se traspasan ciertos límites. En caso de sequía, el cierre de los estomas para reducir la pérdida de agua por transpiración, impide la fotosíntesis lo que disminuye la productividad de la planta y puede llegar a afectar su viabilidad. Por encima 2) Clima y contaminación atmosférica La concentración de contaminantes sobre las areas urbanas e industriales es muy variable debido a las condiciones meteorológicas reinantes que actúan La dispersión de los contaminantes puede ser Vertical determinada por la estabilidad o inestabilidad de la atmósfera. Horizontal, relacionada con la dirección y la velocidad de los vientos. Difusión vertical. Los gases emitidos por los diferentes focos emisores tienden a elevarse debido a la acción de las a) Estratificación neutra: la curva de estado coincide con la adiabatica seca, es decir, el gradiente térmico vertical es igual a 0:98oC=Km. En estas condiciones, los gases expelidos por una chimenea o por los distintos focos emisores se elevaran como consecuencia de su mayor temperatura y de la baja densidad de los gases. Este movimiento ascendente se mantendra hasta alcanzar una zona de la atmósfera en la que el aire tenga la misma densidad y temperatura,momento en que se produce el equilibrio entre los gases y el aire que le rodea. b) Condiciones suba-diabaticas: la curva de estado se sitúa a la derecha de la adiabatica seca. En estas condiciones los gases de salida no pueden ascender, las capas mas densas permanecen próximas a la superficie y actúan a modo de techo que impide la dispersión vertical de los contaminantes. Son estas condiciones las que desencadenan los episodios mas graves de contaminación. El caso mas grave sería aquel en que se produce una inversión térmica. La situación desaparece cuando se rompe la capa de inversión. c) Condiciones súper-adiabaticas: la curva de estado se sitúa a la izquierda de la adiabatica seca. El ascenso de los contaminantes es muy rapido y el equilibrio con el aire que le rodea se alcanza a considerable altura, puesto que el ritmo de enfriamiento adiabatico es menor que el La difusión horizontal esta en función de la dirección y velocidad de los vientos pudiendo alcanzar grandes distancias. La elaboración de rosas de contaminación, es un indicativo de la procedencia de los contaminantes y un parametro muy útil a la hora de determinar la localización de las industrias u otras actividades contaminantes. La dispersión horizontal y vertical esta íntimamente relacionada, de tal manera que Con estratificación estable o suba-diabaticas, los movimientos verticales estannotablemente limitados, la difusión vertical es practicamente imposible y sólo se produce difusión horizontal a la altura en la que los contaminantes son emitidos a la atmósfera. Con estratificación inestable o condiciones súper-adiabaticas, los movimientos verticales se ven muy favorecidos y la dispersión sera tanto vertical Con estratificación neutra o adiabatica, los residuos alcanzan las capas altas con mayor facilidad que en caso de estabilidad y, por tanto, la dispersión es mayor. Este es el estado mas frecuente en días de viento y sobre zonas rugosas dentadas: la turbulencia crea y soporta grandes torbellinos de eje horizontal que trasladan constantemente hacia arriba y hacia abajo un elevado porcentaje de masa aérea en movimiento, con desplazamientos casi adiabaticos. V. Discusión Resulta de gran importancia para el uso y manejo de los recursos naturales, así VI. Conclusión La Agrometeorología es la ciencia que estudia las condiciones meteorológicas, climaticas e hidrológicas y su interrelación en los procesos de la producción agrícola. El tiempo y el clima. El tiempo atmosférico es el conjunto de las condiciones que caracterizan la atmósfera en un momento determinado. El clima es la condición media La Meteorología y la Climatología El tiempo y el clima . El tiempo atmosférico es el conjunto de las condiciones que caracterizan la atmósfera en un momento determinado. El clima es la condición media La Climatología y Meteorología aplicada a la agricultura tiene VII. Bibliografía Aplicaciones practicas de climatología. Consultado el 14 de diciembre de 2013. Disponible en línea. https://www.astromia.com/tierraluna/meteorologia.htm ALBENTOSA, L.M. (1976): ``Climatología dinamica, sinóptica o sintética. Origen y desarrollo'' en Revista de Geografía Depto. de Geografía Univ. SALA, M y BATALLA, R.J. (1996): Teoría y métodos en Geografía Física Ed. Síntesis. 302 pp. Política de privacidad |
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