Clima y cambio climático








CAPÍTOL 1. DESCRIPCIÓ DEL SISTEMA CLIMÀTIC I ELS SEUS COMPONENTS












Clima i Canvi Climàtic
Professor: José María Baldasano
Alumna: IRENE GELABERT PARIS
Data d’entrega: 11/11/2014

ÍNDEX
1. Introducció 3
2. L’atmosfera 3
2.1. Composició i temperatura 3
2.2. Circulació general de l’atmosfera 5
2.3. Precipitació 5
3. L’oceà 5
3.1. Composició ipropietats 5
3.2. Circulació oceànica 6
3.3. Temperatura i salinitat 6
4. La criosfera 7
4.1. Components de la biosfera 7
4.2. Propietats de la criosfera 7
5. La superfície de la Terra i la biosfera terrestre 8


1. Introducció
El clima és definit tradicionalment com la descripció en termes mitjans i la variabilitat de les variables atmosfèriques importants com la temperatura, la precipitació iel vent. Des d’aquest punt de vista, pot ser considerat una síntesi o un agregat del temps. El clima, en una regió, s’encarrega d’analitzar les condicions mitjanes i extremes i el cicle estacional.
La Organització Meteorològica Mundial (OMM) considera que són necessaris 30 anys per a realitzar les estadístiques que defineixen el clima.
Actualment, cada vegada més, es defineix el clima com unadescripció estadística del sistema climàtic. Això inclou l’anàlisi del comportament dels seus cinc components principals: l’atmosfera, la hidrosfera, la criosfera, la superfície de la terra, la biosfera i les interaccions entre els cinc components.
2. L’atmosfera
2.1. Composició i temperatura
Un 99,98% de l’atmosfera està formada per nitrogen (78,08% en volum) i oxigen (20,95% envolum),principalment; argó (0,93% en volum) i diòxid de carboni (0,038% en volum). També hi podem trobar, en concentracions molt més petites, neó (18ppm), heli (5ppm), metà (1,75ppm), criptó (1pp) i entre un 0 i un 5% en volum de vapor d’aigua depenent de la situació geogràfica de la mesura (el vapor d’aigua representa el 0,25% de la massa de l’atmosfera).
Cal remarcar que els percentatges de diòxid de carbonii de metà varien.
A gran escala, l’atmosfera es troba en equilibri hidrostàtic. Degut a això, la pressió atmosfèrica és màxima a la superfície de la Terra i la pressió superficial (ps) està directament relacionada amb la massa de la columna d’aire.
La pressió disminueix amb l’alçada seguint una llei exponencial:
(1.1)
On z és l’alçada on es calcula la pressió i H és un rang d’alçada (de 7i 8km a 100km).
La temperatura a la troposfera disminueix amb l’alçada seguint una taxa de disminució anomenada gradient Γ:
(1.2)
Γ depèn de l’equilibri radiatiu de l’atmosfera, de la convecció i del transport horitzontal de la calor. Varia segons la ubicació i la temperatura.
Gradients tèrmics negatius, anomenats també inversions de temperatura (la temperatura augmenta amb l’alçada), escorresponen amb condicions de gran estabilitat. Quan el gradient augmenta, l’estabilitat disminueix, arribant en alguns casos a la inestabilitat vertical i convecció.
Dins l’atmosfera, a una alçada de 10km, trobem una regió de gradients verticals febles de temperatura, anomenada tropopausa, la qual separa la troposfera de l’estratosfera, on la temperatura augmenta amb l’alçada fins al’estratosfera, a uns 50km.
Per sobre de l’estratopausa, a la mesosfera, la temperatura disminueix amb l’alçada, fins que arriba a la mesopausa a una alçada d’uns 80km, i després torna a augmentar a la termosfera. Els gradients verticals superiors a 10km estan influenciats per l’absorció de la radiació solar per diferents components atmosfèrics i per les reaccions químiques impulsades per la llum que passa através de l’atmosfera.
L’escalfament de l’estratosfera (30-50km d’alçada) és degut a l’absorció de la radiació ultraviolada per l’ozó estratosfèric, que protegeix la vida a la Terra d’aquesta perillosa radiació.

Figura 1. Temperatura zonal mitjana a l’atmosfera en funció de l’alçada.
La humitat específica atmosfèrica també mostra un perfil vertical característic amb valors màxims en els...