Dinamica de la atmosfera

Composición de la atmósfera

La atmósfera rodea la Tierra y rota con ella a medida que gira alrededor del sol. Como lo señala el cuadro 1-1, el aire seco está compuesto por aproximadamente 78 por ciento de nitrógeno, 21 por ciento de oxígeno y uno por ciento de argón, también existen gases traza como el dióxido de carbono, el neón y el helio. Si bien el aire contiene poco vapor de agua, Esteabsorbe seis veces más radiación que cualquier otro componente atmosférico, por lo cual es un elemento muy importante de la atmósfera.
Cuadro 1-1. Composición química del aire atmosférico seco
Sustancia | Concentración (ppm)1 |
Nitrógeno | 780.900 |
Oxígeno | 209.400 |
Argón | 9.300 |
Dióxido de carbono | 315 |
Neón | 18 |
Helio | 5,2 |
Metano | 2,3 |
Criptón | 0,5 |
Hidrógeno| 0,5 |
Xenón | 0,08 |
Dióxido de nitrógeno | 0,02 |
Ozono | 0,01-0,04 |

(1) ppm es una abreviatura para expresar partes por millón. Para convertir una concentración expresada como ppm a otra expresada como el porcentaje de un total, se debe dividir la concentración de ppm entre 10,000.
Fuente: Handbook of Air Pollution, 1968. |
Capas de la atmósfera

La atmósfera está dividida encuatro capas: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera y la termosfera (figura 1-1). La troposfera, la capa más baja, está compuesta por casi tres cuartos de la masa atmosférica y contiene casi todos los componentes hídricos de la atmósfera (vapor, nubes y precipitación). La troposfera -donde se encuentran las masas de aire, los frentes y las tormentas- es la capa más agitada y la quedetermina el clima de la Tierra. La profundidad de la troposfera varía con la latitud y la estación. La parte superior de la troposfera (tropopausa) está aproximadamente a 16,5 km (54.000 pies) sobre el ecuador y a 8,5 km (28.000 pies) sobre los polos. Los cambios estacionales determinan el grosor de la troposfera y hacen que sea más gruesa en verano (cuando el aire es más cálido) que en invierno. Laprofundidad de la troposfera cambia constantemente debido a variaciones de la temperatura atmosférica.
Figura 1-1. Las cuatro capas atmosféricas

Fuente: Moran y Morgan, 1994.
Casi toda la contaminación del aire en exteriores se emite en la troposfera. El transporte de la contaminación del aire está determinado por la velocidad y la dirección de los vientos. La tasa de dispersión depende de laestructura térmica de la atmósfera, así como de la agitación mecánica del aire a medida que se desplaza sobre los diferentes accidentes geográficos. La radiación solar y la humedad, así como otros componentes de la atmósfera, causan un impacto en la transformación de las sustancias contaminantes emitidas en el aire. La remoción de los contaminantes no sólo depende de sus características sinotambién de fenómenos climáticos como la lluvia, la nieve y la niebla. Estos fenómenos meteorológicos interactivos se estudian como parte de la meteorología de la contaminación del aire.

La importancia de la meteorología de la contaminación del aire

Como la atmósfera es el medio en el que se liberan los contaminantes, el transporte y la dispersión de estas descargas depende en gran medida deparámetros meteorológicos. Para realizar actividades relativas a la planificación de la calidad del aire es imprescindible comprender la meteorología de la contaminación del aire y su influencia en la dispersión de las sustancias contaminantes. Los planificadores emplean este conocimiento para ayudar a localizar las estaciones de monitoreo de contaminación del aire y para desarrollar planes deimplementación orientados al cumplimiento de los estándares de calidad del aire en exteriores. La meteorología se usa para predecir el impacto ambiental de una nueva fuente de contaminación del aire y para determinar el efecto de las modificaciones de las fuentes existentes en la calidad del aire.
Cuando se desarrollan condiciones meteorológicas que no conducen a la dispersión de las sustancias...