Campus Andaluz Virtual

Física Aplicada

Física Aplicada

La asignatura está dividida en cuatro bloques: -Introducción, radiación y temperatura: se presenta el Sistema Climático y se estudia la relación entre la radiación solar y la temperatura. -Termodinámica del aire: se estudian las principales leyes termodinámicas que condicionan la evolución de masas de aire. Este estudio se hará de forma muy cualitativa. -Análisis meteorológico y dinámica atmosférica: se estudian los mapas de superficie y los factores que condicionan el viento. -Climatología: se estudia la circulación global en la Tierra y el cambio climático. Adicionalmente se realizarán una seria de prácticas relativas al cambio climático y a la predicción y análisis del estado de la atmósfera.

Realización de tests al final de cada bloque temático. Análisis de un texto científico y posterior exposición. Resolución de problemas. Prácticas virtuales de laboratorio.

José Enrique García Ramos

José Enrique García Ramos

Francisco Pérez Bernal francisco.perez@dfaie.uhu.es

José Rodríguez Quintero jose.rodriguez@dfaie.uhu.es

Nociones elementales de matemáticas y física.

El objetivo de esta asignatura es proporcionar al alumno las herramientas y conocimientos básicos para poder tener una actitud crítica a la hora de analizar problemas relacionados con la Meteorología (técnicas de predicción del tiempo, fiabilidad de tales predicciones, comprensión del sistema climático, entre otras) o la Climatología (diferencias respecto a la Meteorología, circulación global, consecuencias del cambio climático, predicción del cambio climático, entre otras). De forma más detallada los objetivos serían: -Comprender cómo la radiación solar, factores astronómicos como el ángulo del eje de rotación respecto a la eclíptica, la geometría terrestre, la distribución tierra-mar, el albedo y el efecto invernadero condicionan el clima terrestre. -Comprender cómo la termodinámica del aire no saturado define el concepto de estabilidad atmosférica, así como sus diferentes consecuencias. -Comprender qué son y cómo se producen los fenómenos de condensación. -Entender las fuerzas que gobiernan la dirección y velocidad del viento. -Entender que los movimientos de masas de aire y agua en la Tierra tienen un carácter global. -Entender las bases físicas que gobiernan el cambio climático.

BLOQUE I: INTRODUCCIÓN, RADIACIÓN Y TEMPERATURA. 1. INTRODUCCIÓN · Tiempo y clima. Variables atmosféricas. · El sistema climático. · Estructura de la Tierra: litosfera, hidrosfera y atmósfera. · Estructura y composición de la atmósfera. 2. EL BALANCE DE CALOR EN LA TIERRA · Temperatura y radiación: el cuerpo negro. · El espectro solar. · Radiación solar y radiación terrestre. · Un modelo simple para estudiar el balance de energía: el efecto inver- nadero. · Importancia de la geometría terrestre. 3. DISTRIBUCIÓN TERRESTRE DE TEMPERATURAS · Controles naturales de temperatura. · Distribución global de temperaturas. · Oscilaciones. · Termómetros. BLOQUE II: TÉRMODINÁMICA ATMOSFÉRICA. 4. TERMODINÁMICA DEL AIRE NO SATURADO · El aire como gas ideal. · El vapor de agua. Índices de humedad. · Estabilidad de estratificación. · Consecuencias del fenómeno de la estabilidad. · Enfriamiento del aire en elevaciones finitas. · Movimiento vertical de burbujas de aire. · Transformaciones politrópicas. 5. CONDENSACIÓN EN LA ATMÓSFERA · Dependencia de la tensión saturante de vapor con la temperatura. · Calor de condensación. Temperatura equivalente. · Principales formas de condensación del vapor de agua. · Condensación por enfriamiento en superficies: el rocío. · Nieblas y tipos de nubes. · Condensación por mezclas. · Condensación por evaporación. · Condensación por elevación adiabática. BLOQUE III: ANÁLISIS METEOROLÓGICO Y DINÁMICA ATMOSFÉRICA. 6. VIENTOS · Introducción. · Variación vertical y horizontal de la presión atmosférica. · Mapas de presiones. · Medida del viento. · Fuerzas que determinan la dirección y velocidad del viento. · El viento geostrófico. · Vientos de gradiente. · El viento térmico. · Vientos en la capa límite planetaria. 7. ANÁLISIS DE MAPAS DE SUPERFICIE · Introducción. · Anticiclones y borrascas. · Análisis y clasificación de las masas de aire. · Frentes. · Representación del tiempo atmosférico. BLOQUE IV: CLIMATOLOGÍA. 8. CIRCULACIÓN GLOBAL · Introducción: escalas temporales y espaciales. · Distribución de presiones y vientos. · Los monzones. · Los vientos del oeste. · Corrientes de chorro. · Vientos locales. · Viento global y corrientes oceánicas. 9. CAMBIO CLIMÁTICO · Introducción: indicadores del cambio climático. · Historia y evolución del clima en la Tierra. · Causas naturales y factores humanos del cambio climático. · Sensibilidad climática y mecanismos de retroalimentación. · Modelos climáticos.

Básica · I. Sendiña Nadal y V. Pérez Muñuzuri, "Fundamentos de Meteorología", Universidad de Santiago de Compostela. 2006 · J.M. Cuadrat and M.F. Pita, "Climatología", Cátedra (Madrid). 1997. · F. Morán Samaniego, "Apuntes de termodinámica de la atmósfera", Insti- tuto Nacional de Meteorología (Madrid). 1984. · I.A de Cárcer y F. Jaque, "Introducción a la meteorología ambiental", Edi- ciones de la Univ. Autónoma de Madrid (Madrid). 2001. Complementaria · J. Martín Vide, "Fundamentos de climatología analítica", Editorial Síntesis (Madrid). 1991. · F.K. Lutgens and E.J. Tarbuck, "The atmosphere, an introduction to mete- orology", Prentice Hall (New Jersey). 1998. · F.E. Elías Castillo y F. Castellvi Sentis, "Agrometeorología", Ediciones Mundiprensa (Madrid). 1996. · R.R. Rogers and M.K. Yau, "A short course in cloud physics", Butterworth- Heinemann (Woburn). 1989. · D.L. Hartmann, "Global Physical Climatology", Academic Press (New York). 1994. · W.J. Saucier, "Principles of meteorological analysis", Dover (New York). 1989.

Por determinar: Disponibilidad través de un chat. Respuesta a preguntas a través de foros. Respuesta a preguntas a través de correo electrónico.