EL AGUA EN LA

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EL AGUA EN LA ÁTMOSFERA
Programa Regional de Meteorología / IANIGLA -
CONICET
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Leal s/n Parque General San Martín. Mendoza -
ArgentinaTel. (54 - 261 ) 428 6010
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El agua en la atmósfera

• El agua en la atmósfera cumple un rol muy
  importante como vehículo que transporta energía
  de un lugar a otro de la tierra.
• El vapor de agua (humedad) y la temperatura están
  ligados entre si y son elementos esenciales en
  los procesos meteorológicos.

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Ciclo hidrológico

• Proceso natural que tiene lugar a escala mundial
  mediante el cual se mantiene prácticamente
  constante el contenido de vapor de agua en la
  atmósfera a través de los procesos de
• evaporación directa - superficies de agua de
  océanos, lagos y ríos y la vegetación
• transpiración - vegetación
• evapotranspiración - evaporación más
  transpiración en superficies terrestres
  cubiertas de vegetación

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• condensación - formación de nubes
• precipitación - lluvia o nieve que cae
  directamente sobre la superficie terrestre,
  los océanos y los ríos
• escorrentía - corrientes superficiales
• infiltración - corrientes subterráneas

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• El ciclo hidrológico actúa como
• una instalación natural de destilación
• agua salada ? vapor de agua ? agua dulce

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(No Transcript)
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• En la tierra hay 1360 millones de km3 de agua
• El ciclo hidrológico funciona sólo con 470.000
  km3
• El proceso de evaporación requiere de gran
  cantidad de energía térmica
• Evaporar 1g de agua a 20C requiere
• 585 calorías

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• Del 100 del calor que llega desde el sol
  (constante solar) el 28 se utiliza como
  combustible.
• De ese 100, el 18 se utiliza para evaporar agua
  la cual viaja y se eleva hasta cierta altura
  sobre el nivel del mar adquiriendo
• por su movimiento energía cinética
• por su elevación energía potencial

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• Estos valores de energía son muy pequeños con
  respecto a
• energía calórica energía térmica
• necesaria para evaporarla.
• El calor recibido del sol queda almacenado en el
  propio vapor como
• calor latente

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Cambio de fase

• condensación-evaporación
• congelación-fusión
• sublimación

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(No Transcript)
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T a Energía Media del Movimiento Molecular

• Las partículas están en constante agitación y
  colisión, al calentar
• aumenta la temperatura y la energía media,
  entrega energía adicional a las moléculas.
• El calentamiento sigue hasta la saturación de
  equilibrio y cesa la evaporación,
• calor latente de vaporización.
• La compresión del vapor produce la
• condensación,
• se le quita calor para que las moléculas se
  desplacen más lentamente

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• Calor latente
• Para cambiar de estado hay un calor latente
  particular
• Caloría
• cantidad de calor que hay que entregar a 1gr de
  agua para elevar su temperatura en 1C
• Calor latente de evaporación
• Cantidad de calor que hay que entregar a 1gr de
  agua para evaporarla 597.3 cal/gr
• Calor latente de condensación
• Cantidad de calor que hay que quitarle a 1gr de
  agua para condensarla 597.3 cal/gr

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• Calor latente de fusión
• Cantidad de calor que hay que entregar a 1gr de
  agua sólida para licuarla 79.7 cal/gr
• Calor latente de solidificación
• Cantidad de calor que hay que quitarle a 1gr de
  agua para condensarla 79.7 cal/gr
• Sobrefusión
• El agua se puede enfriar a temperaturas algo
  inferiores a 0C si solidificar.
• Engelamiento en nubes.

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• Calor latente de sublimación
• Cantidad de calor que hay que entregar a 1gr de
  hielo o nieve para transformarlo en vapor 677
  cal/gr
• Calor latente de sublimación
• calor latente de evaporación
• calor latente de fusión
• (597.3 79.7 677) cal/gr

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Parámetros para determinar el contenido de
vapor de agua en la atmósfera
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• HUMEDAD
• Cantidad de vapor o humedad en la atmósfera que
  depende directamente de la temperatura y puede
  expresarse como
• Humedad relativa (HR)
• Relación entre la cantidad de vapor de agua que
  se halla en el aire y la máxima capacidad que
  podría tener a la misma temperatura.
• Humedad absoluta (HA)
• Peso del vapor de agua por unidad de volumen de
  aire
• gr de vapor/m3 de aire

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• Humedad específica (HE)
• Masa de vapor de agua contenida en una unidad de
  masa de aire húmedo
• gr de vapor/kg de aire húmedo
• Razón o proporción de mezcla (RM)
• Masa de vapor de agua existente en la unidad de
  masa de aire seco
• gr de vapor/kg de aire seco

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• Temperatura de punto de rocío (Td)
• Valor a que debe descender la temperatura del
  aire para que el vapor de agua que contiene
  condense.
• A la Td el aire siempre satura, no admite más
  vapor de agua y comienzan a formarse las gotitas
  de agua líquida (nieblas).
• La diferencia entre la temperatura (T) y el
  punto de rocío (Td) indica cuantos grados tiene
  que bajar la temperatura para que el aire se
  sature.

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Tensión de vapor e

• Presión que ejerce el peso del vapor sobre la
  unidad de superficie

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• Una pequeña parte de la presión total que el aire
  ejerce en un determinado momento y lugar, es
  debida a la contribución del vapor de agua
  existente.

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• Existe un valor máximo para esa tensión y es la
  tensión de vapor de saturación.