El Agua en la Atmósfera - Departamento de Geofísica

El Agua en la Atmósfera:
de las Moléculas a un Diluvio
René Garreaud
[email protected]
Departamento de Geofísica
Universidad de Chile
El agua en la atmósfera se encuentra en tres formas:
Vapor de agua (Fase gaseosa)
Invisible debido a su tamaño muy pequeño
Gotas de nube o lluvia (Fase liquida)
Diferentes tamaños 0.001 mm - 1 cm
Cristales de hielo o nieve (Fase sólida)
Estructura ordenada o desordenada
Las moléculas de vapor de agua pasan desde la
superficie de cuerpos de agua hacia la atmósfera.
Este proceso se denomina evaporación.
Aire
Moléculas
O2, H, etc...
H20 Gas
Invisible!
0 - 20 gr de
vapor por
1 Kg (1000 gr)
de aire seco
Agua Liquida (Oceano, Lagos...)
La evaporación es rápida cuando el aire es seco, la
temperatura es alta y el viento es fuerte.
Las nubes y nieblas (nubes superficiales) están formadas
por pequeñas gotas de agua o cristales de hielo.
Esta transformación de vapor en agua liquida se conoce
como condensación.
¿Como se logra la condensación?
Temperatura
del aire: 22°C
Moléculas se mueven
rápido y choques de
H2O vapor no logran
formar una gota
Moleculas
O2, H, etc...
H20 Vapor
H20 Liquido
Temperatura
del aire: 5°C
Moléculas se mueven
lento y choques de H2O
vapor si logran formar
una gota:
Condensación
Entonces, para condensar vapor y formar las gotas que dan
lugar a las nubes el aire se debe enfriar...
¿de que manera se puede lograr el enfriamiento?
1. Durante la noche, el aire cerca del suelo pierde
energía y se enfría, favoreciendo la formación de
neblinas al amanecer.
2. El aire también se enfría cuando asciende. En
este caso el ascenso es obligado por una montaña,
formándose una nube orográfica.
Frío
Caliente
3. En este caso, el ascenso se produce por un
calentamiento muy fuerte y localizado cerca del suelo.
El vigoroso ascenso da lugar a un gran cúmulo nimbo.
4. En este caso, el aire asciende en torno a un centro de
baja presión y el sistema frontal, formando una extensa
cubierta de Nimbos
B
¿Cuando una nube precipita
(lluvia, nieve, granizo)?
?
Las gotas o cristales de nube
crecen por choques entre ellos.
Solo cuando las gotas (o cristales de hielo) crecen
lo suficiente como para que su peso sea mayor
que la resistencia del aire, la nube precipita.
5. Para terminar este viaje desde las moléculas a la lluvia,
miremos esta mapa de distribución de la lluvia sobre el
planeta. Identifique las zonas muy lluviosas y otras
áridas? Que determinará su ubicación?
mm/mes
Seco
lluvioso