Una de las primeras cosas que probablemente hace cada mañana es mirar por la ventana para ver cómo está el clima. Mirar afuera y escuchar el pronóstico del tiempo del día te ayuda a decidir qué ropa usarás y tal vez incluso qué harás durante el día. Esto habla de la importancia del clima en nuestra vida cotidiana. En esta lección, obtendremos una comprensión más profunda de lo siguiente:
La gente a menudo confunde el tiempo con el clima, pero no son lo mismo, aunque comparten componentes comunes.
| Tiempo | Climatizado |
| Representa los cambios diarios en la atmósfera o el estado de la atmósfera de cualquier lugar durante un corto período de tiempo con respecto a uno o más de sus elementos. | Representa la combinación de múltiples patrones climáticos de una ubicación específica promediados durante varios años. Por ejemplo, Groenlandia tiene un clima desértico frío y el clima de Asia Central es continental templado. |
| Dos lugares, aunque estén separados por una corta distancia, pueden tener diferentes tipos de clima al mismo tiempo. | El clima de una región se considera más o menos permanente. |
| En algunos lugares, el clima cambia diariamente o cada hora. | El clima no cambia tan rápido como el tiempo porque es una compilación de varios años de condiciones meteorológicas registradas. |
Tanto el tiempo como el clima comparten elementos comunes que incluyen la velocidad y la dirección del viento, el tipo y la cantidad de lluvia, los niveles de humedad, la presión del aire, la cobertura de nubes, los tipos de nubes y la temperatura del aire. Debido a las intervenciones humanas imprudentes, tanto el tiempo como el clima están cambiando.
En un día cualquiera, el clima dicta lo que te pones. Por ejemplo, miras afuera y ves que es un día brillante y soleado, entonces usas algo liviano; o si llueve, llevará un paraguas antes de salir. Los informes meteorológicos diarios también juegan un papel crucial al informarnos sobre las condiciones climáticas severas que se avecinan, si las hay.
El clima puede ser soleado, lluvioso, nublado, ventoso, con nieve o despejado. Es parte del fenómeno natural que mantiene el equilibrio en la atmósfera.
El clima varía según las altitudes, latitudes y regiones y las diferencias de presión. Cuando las condiciones atmosféricas son lo suficientemente extremas o intensas como para causar pérdidas de propiedad o pérdida de vidas, dicho clima se denomina clima severo. El clima severo, como tornados, huracanes y ventiscas, puede trastornar la vida de muchas personas debido a la destrucción que causan.
Hay seis elementos o componentes principales del clima.
Juntos, estos elementos forman el clima de un lugar en un momento dado. Los científicos que estudian el clima se llaman 'meteorólogos' : pronostican el clima basándose en el conocimiento de los procesos atmosféricos y los elementos cambiantes.
Veamos estos seis elementos con mayor detalle.
La temperatura mide qué tan caliente o fría está la atmósfera en el día a día. La temperatura depende del ángulo del sol; por lo tanto, puede cambiar repetidamente en un día. La temperatura se mide con un termómetro y se informa de dos maneras: Celsius y Fahrenheit. El clima más frío suele ocurrir cerca de los polos, mientras que el clima más cálido suele ocurrir cerca del ecuador.
La presión atmosférica es el peso del aire en la atmósfera. El ascenso del aire caliente y el descenso del aire frío provocan cambios en la presión atmosférica. La presión atmosférica ocurre principalmente en regiones cercanas a cuerpos de agua. Como las regiones costeras y las islas están cerca de cuerpos de agua, con frecuencia experimentan tormentas severas.
La presión atmosférica se expresa en una unidad de medida llamada atmósfera y se mide en milibares o pulgadas de mercurio. La presión atmosférica promedio al nivel del mar es de aproximadamente una atmósfera (alrededor de 1013 milibares o 29,9 pulgadas).
Las presiones atmosféricas cambian con la altitud. Es más alto en altitudes más bajas y es más bajo en altitudes más altas.
El viento es aire en movimiento. Es producido por el calentamiento desigual de la superficie terrestre por el sol. Dado que la superficie de la tierra está hecha de varias formaciones de tierra y agua, absorbe las radiaciones del sol de manera desigual. Dos factores son necesarios para especificar el viento: la velocidad y la dirección.
| La dirección del viento se describe utilizando la dirección de donde proviene el viento. Por ejemplo, un viento del sur soplaría del sur al norte. La dirección del viento se mide de varias maneras utilizando veletas, banderas y mangas de viento. |
| La velocidad del viento se mide en millas por hora o kilómetros por hora. El anemómetro es la herramienta utilizada para medir la velocidad del viento. |
A medida que el sol calienta la superficie de la Tierra, la atmósfera también se calienta. Algunas partes de la Tierra reciben rayos directos del sol todo el año y siempre son cálidas. Otros lugares reciben rayos indirectos, por lo que el clima es más frío. El aire caliente que pesa menos que el aire frío asciende. Luego, el aire frío entra y reemplaza al aire caliente que asciende. Este movimiento de aire es lo que hace que sople el viento.
La humedad se refiere a la cantidad de vapor de agua en el aire. El vapor de agua constituye solo una pequeña fracción de la masa de la atmósfera. Sin embargo, esta pequeña cantidad de vapor de agua tiene un efecto importante sobre el tiempo y el clima. Cuando la energía del sol calienta la superficie de la Tierra, el agua de los océanos y los cuerpos de agua se evapora. El vapor de agua es un gas en la atmósfera que ayuda a formar nubes, lluvia y nieve.
La cantidad de agua en el aire se describe utilizando la humedad relativa. El aire más cálido contiene más vapor de agua que el aire frío. Si la cantidad de vapor de agua en el aire permanece igual, pero la temperatura baja, la humedad relativa aumentará. Esto se debe a que el aire más frío no puede contener tanto vapor de agua. Si la temperatura baja lo suficiente, el aire llega al punto en que contiene la mayor cantidad de vapor de agua que puede contener. La humedad relativa para esta temperatura sería del 100 por ciento. Esto también se conoce como la temperatura del punto de rocío. El exceso de agua cae como precipitación.
En las noches más frescas, cuando la temperatura desciende hasta el punto de rocío, parte del vapor de agua se convierte en agua líquida (esto se denomina condensación) y se deposita como 'rocío' en el césped y las ventanas de vidrio.
Una nube es un grupo de millones de pequeñas gotas de agua o cristales de hielo. Las nubes se forman cuando el aire sube y se enfría. Cuando el aire se enfría por debajo del punto de rocío, se forman gotas de agua o cristales de hielo. Las gotas de agua se forman cuando el agua se condensa por encima de 0°C. Los cristales de hielo se forman cuando el agua se condensa por debajo de 0ºC. No todas las nubes producen precipitaciones. las nubes suelen indicar un clima templado.
Las partículas de agua líquidas y sólidas que caen de las nubes y llegan al suelo se conocen como precipitación. Es un fenómeno muy común en la atmósfera terrestre. La precipitación siempre proviene de las nubes, pero no todas las nubes forman precipitación. Esto se debe a que las gotas de agua y los cristales de hielo que se encuentran en la mayoría de las nubes son demasiado pequeños y, por lo tanto, no pesan lo suficiente como para caer a la superficie de la Tierra. Una gota de lluvia lo suficientemente grande como para tener el peso necesario para caer a la Tierra es millones de veces más grande que las gotas de agua individuales que se encuentran dentro de la mayoría de las nubes.
Hay cuatro tipos principales de precipitación: lluvia, nieve, aguanieve y granizo. La lluvia y la nieve son los tipos más comunes de precipitación. El aguanieve y el granizo son menos comunes.
| Lluvia | Las gotas de agua líquida que son 0.5 o más grandes y caen de las nubes en el cielo se llaman lluvia. La lluvia a menudo toma una de dos formas principales: chubascos y lloviznas.
Las pequeñas partículas de las nubes chocan y se unen creando gotas más grandes. A medida que continúa este proceso, las gotas se hacen cada vez más grandes hasta el punto de que se vuelven demasiado pesadas para suspenderlas en el aire. Como resultado, la gravedad los atrae hacia la tierra. Así caen las gotas de lluvia. Cuando están en el aire, las gotas de lluvia comienzan a caer como cristales de hielo o nieve, pero se derriten cuando descienden por la tierra a través del aire más cálido. |
| Aguanieve | El aguanieve se forma cuando la lluvia cae a través de una capa de aire muy frío. Si el aire es lo suficientemente frío, la lluvia se congela en el aire y se convierte en hielo que cae. El aguanieve también se conoce como gránulos de hielo, ya que se compone de pequeñas bolas de hielo semitransparentes. |
| Granizo | Los granizos son trozos de hielo grandes e irregulares que caen de las grandes tormentas eléctricas. Es una precipitación sólida. El granizo se forma en las nubes cumulonimbus. A diferencia de los aguanieves que se pueden formar en cualquier clima cuando hay tormentas eléctricas, los granizos se experimentan predominantemente en invierno o en climas fríos. Los granizos se componen principalmente de hielo de agua y miden entre 0,2 pulgadas (5 milímetros) y 6 pulgadas (15 centímetros) de diámetro. Son altamente perjudiciales para los cultivos. |
| Nieve | La nieve se forma cuando las temperaturas son tan bajas que el vapor de agua se convierte directamente en un sólido. Ocurre casi cada vez que llueve. Sin embargo, la nieve a menudo se derrite antes de llegar a la superficie de la tierra. Normalmente se ve junto con cirros altos, delgados y débiles. La nieve puede caer como cristales de hielo individuales. En muchos casos, los cristales se unen para formar copos de nieve más grandes. Los copos de nieve se producen en temperaturas bajo cero. |
Masas de aire
Una masa de aire es un volumen muy grande de aire que tiene una temperatura y un contenido de humedad relativamente estables. Las masas de aire normalmente cubren áreas que van desde cientos de miles hasta millones de millas cuadradas.
Las masas de aire se forman cuando un cuerpo de aire se detiene sobre un área que tiene características superficiales consistentes. Estas se denominan regiones de origen, que son simplemente áreas geográficas con una composición de superficie plana y uniforme con vientos ligeros en la superficie donde se origina una masa de aire. Por ejemplo, los desiertos, las llanuras y los océanos suelen cubrir áreas muy amplias con relativamente pocas variaciones topográficas: estas son regiones de origen. Estas áreas proporcionan una atmósfera estable en la que no hay vientos fuertes. En tales áreas, se pueden acumular grandes masas de aire sin que las montañas, las intersecciones de tierra/agua u otras características de la superficie las dividan.
Cuanto más tiempo permanezca la masa de aire sobre su región de origen, es más probable que adquiera las propiedades de la superficie que se encuentra debajo.
Hay 4 masas de aire generales clasificadas según la región de origen:
| Latitudes polares P | ubicado hacia el polo de 60 grados norte y sur |
| Latitudes tropicales T | ubicado dentro de unos 25 grados del ecuador |
| c continental | ubicado sobre grandes masas de tierra – seco |
| Marina m | ubicado sobre los océanos - húmedo |
Entonces podemos hacer combinaciones de lo anterior para describir varios tipos de masas de aire.
Masas de aire frío: la mayor parte del clima frío del invierno en los Estados Unidos proviene de tres masas de aire polares:
Masas de aire cálido: cuatro masas de aire cálido influyen en el clima de los Estados Unidos.
En los mapas, los meteorólogos usan símbolos de dos letras para representar diferentes masas de aire. La primera letra indica el contenido de agua de la masa de aire. La segunda letra indica su temperatura.
Las masas de aire pueden controlar el clima durante un período de tiempo relativamente largo: desde un período de días hasta meses. La mayor parte del clima ocurre a lo largo de la periferia de estas masas de aire en los límites llamados frentes.
Parte delantera
El límite en el que se encuentran dos masas de aire de diferente temperatura y contenido de humedad se denomina frente. Cuando las masas de aire se encuentran, la masa de aire menos densa se eleva sobre la masa de aire más densa. El aire caliente es menos denso que el aire frío. Por lo tanto, una masa de aire cálido generalmente se elevará por encima de una masa de aire frío.
Hay cuatro tipos principales de frentes:
| frentes fríos | Un frente frío se forma cuando una masa de aire frío se mueve debajo de una masa de aire caliente. El aire frío empuja hacia arriba la masa de aire caliente. La masa de aire frío reemplazó a la masa de aire caliente. Los frentes fríos pueden moverse rápidamente y traer fuertes precipitaciones. Cuando ha pasado un frente frío, el clima suele ser más fresco. Esto se debe a que una masa de aire frío y seco se mueve detrás del frente frío. |
| Frentes cálidos | Un frente cálido se forma cuando una masa de aire caliente se mueve sobre una masa de aire frío que sale de un área. El aire caliente reemplaza al aire frío a medida que el aire frío se aleja. Los frentes cálidos pueden traer lluvia ligera. Les sigue un tiempo despejado y cálido. |
| Frentes ocluidos | Un frente ocluido se forma cuando una masa de aire caliente queda atrapada entre dos masas de aire frío. Las masas de aire frío se mueven juntas y empujan el aire caliente fuera del camino. Los frentes ocluidos traen temperaturas frescas y grandes cantidades de lluvia y nieve. |
| Frentes de papelería | Un frente estacionario se forma cuando una masa de aire frío y una masa de aire caliente se mueven una hacia la otra. Ninguna masa de aire tiene suficiente energía para empujar a la otra fuera del camino. Por lo tanto, las dos masas de aire permanecen en el mismo lugar. Los frentes estacionarios provocan muchos días de clima nublado y húmedo. |
El aire produce presión. Sin embargo, la presión del aire no siempre es la misma en todas partes. Las áreas con diferentes presiones pueden causar cambios en el clima. Estas áreas pueden tener una presión de aire más baja o más alta que sus alrededores.
| Ciclón | Anticiclón |
| Un ciclón es un sistema de vientos que gira alrededor de un centro de baja presión atmosférica. Los ciclones se conocen comúnmente como mínimos. Generalmente son indicadores de lluvia, nubes y otras formas de mal tiempo. Los vientos en un ciclón soplan en sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio norte y en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio sur. | Un anticiclón es un sistema de vientos que gira alrededor de un centro de alta presión atmosférica. Los anticiclones son comúnmente conocidos como altos. Generalmente, son predictores de buen tiempo. Los vientos en un anticiclón soplan en sentido horario en el hemisferio norte y en sentido antihorario en el hemisferio sur. |
Los movimientos verticales del aire están asociados con ciclones y anticiclones. En los ciclones, el aire cercano al suelo es forzado hacia el centro del ciclón, donde la presión es más baja. Luego comienza a elevarse hacia arriba, expandiéndose y enfriándose en el proceso. Este enfriamiento aumenta la humedad del aire ascendente, lo que genera nubosidad y alta humedad en el ciclón. En los anticiclones, la situación se invierte. El aire en el centro de un anticiclón es forzado a alejarse de la alta presión que se produce allí. Ese aire es reemplazado en el centro por una corriente descendente de aire desde altitudes más altas. A medida que este aire se mueve hacia abajo, se comprime y se calienta. Este calentamiento reduce la humedad del aire que desciende, lo que se traduce en pocas nubes y poca humedad en el anticiclón.
Una tormenta eléctrica es una tormenta intensa con fuertes vientos, fuertes lluvias, relámpagos y truenos. Es producido por una nube cumulonimbus, generalmente produciendo ráfagas de viento, fuertes lluvias y, a veces, granizo. Las condiciones básicas necesarias para que se forme una tormenta eléctrica son: humedad, aire inestable y sustentación. La atmósfera es inestable cuando una masa de aire frío se encuentra sobre una masa de aire caliente. El aire caliente sube y se enfría al mezclarse con el aire frío. Cuando el aire caliente alcanza su punto de rocío, el vapor de agua se condensa y forma cúmulos. Si el aire cálido sigue subiendo, las nubes pueden convertirse en nubes cumulonimbus oscuras. Las tormentas eléctricas pueden ocurrir durante todo el año y a todas horas. Pero es más probable que ocurran en los meses de primavera y verano y durante las horas de la tarde y la noche.
Un relámpago es un destello brillante de electricidad producido por una tormenta eléctrica. Todas las tormentas eléctricas producen rayos y son muy peligrosas. A medida que una nube crece, partes de ella comienzan a desarrollar cargas eléctricas. Las partes superiores de la nube tienden a cargarse positivamente. Las partes inferiores tienden a cargarse negativamente. Cuando las cargas aumentan lo suficiente, la electricidad fluye de un área a la otra. La electricidad también puede fluir entre las nubes y el suelo. Estas corrientes eléctricas son relámpagos. Si escuchas el sonido de un trueno, entonces estás en peligro por un rayo.
Es más probable que los rayos golpeen objetos altos, incluidos árboles, montañas y personas, cualquier cosa que se levante del suelo.
Menos del 1% de las tormentas eléctricas producen tornados. Los tornados son violentas columnas de viento que giran muy rápido al tocar el suelo. La columna de aire que gira rápidamente antes de tocar el suelo se llama nube de embudo. Se extienden desde el fondo de las tormentas hasta el suelo y pueden tener vientos de hasta 300 millas por hora. Los tornados son más pequeños que los huracanes y se forman sobre la tierra en lugar del mar. Obtienen su energía de las grandes tormentas eléctricas. Los tornados que se forman sobre el agua se llaman trombas marinas. El aire en el centro de un tornado tiene baja presión. Cuando el área de baja presión toca el suelo, el material del suelo puede ser absorbido por el tornado.
Los ciclones que se forman sobre los océanos tropicales cálidos se llaman ciclones tropicales . También se conocen como tormentas tropicales o depresiones tropicales.
Un ciclón tropical que aumenta drásticamente en intensidad se conoce como huracán cuando ocurre en el Océano Atlántico o mares adyacentes. En el Océano Pacífico occidental y los mares adyacentes, un huracán se conoce como tifón . Para ser clasificado como huracán, un ciclón tropical debe producir vientos de más de 74 millas por hora. La mayoría de los huracanes se forman entre los 5°N y los 20°N de latitud o entre los 5°S y los 20°S de latitud. Se forman sobre los océanos cálidos y tropicales que se encuentran en estas latitudes. En latitudes más altas, el agua es demasiado fría para que se formen huracanes.
La rotación de la Tierra provoca un fenómeno interesante en los objetos que se mueven libremente en la Tierra. Los objetos del hemisferio norte se desvían hacia la derecha, mientras que los objetos del hemisferio sur se desvían hacia la izquierda. El efecto Coriolis trata de forzar a los vientos a desplazarse hacia la derecha o hacia la izquierda. Un huracán comienza como un grupo de tormentas eléctricas que viajan sobre las aguas del océano tropical. Los vientos que viajan en dos direcciones diferentes se encuentran y hacen que la tormenta gire. Debido al efecto Coriolis, los huracanes giran en sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio norte y en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio sur.
Los huracanes funcionan con energía solar. La energía del sol hace que el agua del océano se evapore. A medida que el vapor de agua asciende en el aire, se enfría y se condensa.
En el centro del huracán está el ojo. El ojo es un núcleo de aire cálido y relativamente tranquilo con baja presión y vientos ligeros. Hay corrientes ascendentes y descendentes en el ojo. Una corriente ascendente es una corriente de aire ascendente. Una corriente descendente es una corriente de aire que se hunde.
Alrededor del ojo hay un grupo de nubes cumulonimbus llamado pared del ojo. Estas nubes producen fuertes lluvias y fuertes vientos. Los vientos pueden ser de hasta 300 km/h. La pared del ojo es la parte más fuerte del huracán. Fuera de la pared del ojo están las bandas de nubes en espiral llamadas bandas de lluvia . Estas bandas también producen fuertes lluvias y fuertes vientos. Circulan el centro del huracán.
El huracán seguirá creciendo mientras se encuentre sobre aguas cálidas del océano. Cuando el huracán se mueve sobre aguas más frías o sobre tierra, la tormenta pierde energía. Por eso los huracanes no son comunes en medio de los continentes. Las tormentas pierden su energía rápidamente cuando se mueven sobre la tierra. Los huracanes traen fuertes vientos, fuertes lluvias, inundaciones y marejadas ciclónicas del océano que pueden causar una terrible devastación.
La predicción de las condiciones climáticas para los próximos días se conoce como pronóstico del tiempo. Los meteorólogos hacen pronósticos meteorológicos utilizando información sobre las condiciones atmosféricas. Utilizan una amplia variedad de diferentes instrumentos para medir las condiciones climáticas.
Hay diferentes tipos de mapas meteorológicos:
