L'Atmosfera: Composició, Capes i Factors que la Determinen

Atmosfera

ATMÒSFERA: Capa que envolta la Terra formada per gasos. -El conjunt d´aquests gasos formen l´aire. -Segons la quantitat total de gasos es divideixen en: - Components Majoritaris (99%) El Nitrogen i l'Oxigen. - Components Minoritaris (1%) Vapor d´aigua, CO2, O3. L’atmosfera es divideix en 3 capes: (10000 km). –EXOSFERA: Capa externa i prima on hi ha menys gasos i on orbiten satèl·lits. (690 km) –TERMOSFERA: Temperatures molt altes, per sobre dels 1000ºC, i és on es produeixen les aurores boreals. (85 km) –MESOSFERA: A la part alta les temperatures són de -100ºC i és on es desintegren els meteorits. (50 km) – ESTRATOSFERA: és on es troba la capa d’ozó, que absorbeix la radiació ultraviolada. Els avions sobrevolen la tropopausa. (10-17 km) –TROPOSFERA: És on es produeix el clima. A la part superior la temperatura és de -50ºC.

Origen de l’Atmosfera

-L’atmosfera terrestre es va formar ara fa uns 4.500 milions d’anys a partir dels gasos expulsats pels volcans: vapor d’aigua, diòxid de carboni, nitrogen, argó i òxids de ferro i de sofre. -Aquests gasos quedaven atrapats per la gravetat terrestre i van originar l’atmosfera.

Temps Atmosfèric i Clima

TEMPS ATMOSFÈRIC: estat de l´atmosfera en un lloc i moment determinats. Depèn de variables atmosfèriques com la Tª, pressió atmosfèrica i humitat de l´aire. CLIMA: temps atmosfèric referit a un període llarg de temps. Segons la zona de la Terra on ens trobem, existeixen diferents tipus de clima.

Factors que Determinen el Clima

FACTORS QUE DETERMINEN EL CLIMA: -Altitud: és un factor que determinarà els canvis en la temperatura. Quan parlem d’altitud ens referim a l’altura d’un lloc respecte el nivell del mar. La temperatura disminuirà a mida que ens elevem més respecte al nivell del mar i serà més càlida quant més ens aproximem al mar. -Latitud: és la distància des d’un punt determinat del planeta fins a qualsevol punt de l’Equador. La latitud també influeix en la temperatura, ja que, quan més pròxims estem a l’Equador, les temperatures seran més elevades, mentre que a mesura que ens allunyem de l’Equador, les temperatures seran més baixes. -Distància al mar: la proximitat a la mar també influeix en el clima. En les zones de costa les temperatures són més suaus i canvien menys entre el dia i la nit. Aquest fet es degut a que l’aigua es refreda i es calenta més lentament que la terra, el que fa que es suavitzen les temperatures. -Relleu: el relleu influirà en les precipitacions, ja que, en les zones muntanyoses, és a dir, les zones que estan més elevades, són més corrents les precipitacions en forma de neu, pluja o nabla. Mentre que a les zones més properes a la mar, les precipitacions solen manifestar-se en forma de pluja o boira. -Humanització: les zones urbanes o molt industrialitzades pateixen alteracions locals del clima a conseqüència de les nombroses fonts de calor i materials que capten amb facilitat la radiació solar.

Circulació Atmosfèrica General

CIRCULACIÓ ATMOSFÈRICA GENERAL -El desigual escalfament del planeta i el moviment de rotació crea diversos sistemes (o cèl·lules) de circulació de l’aire tant en superfície com en altura. -L’enorme quantitat d’energia calorífica que arriba a l’equador tot l’any és la responsable que la temperatura sigui sempre molt elevada i que es generi una forta convecció (elevació de l’aire). -L’aire molt humit, ascendeix constantment formant nuvolositat i precipitacions permanents. -Aquest ascens d’aire equatorial provoca un cinturó de baixes pressions que envolta tot el planeta. -Aquest ascens d’aire arriba fins al límit de la troposfera a uns 12 km. d’altura i on no pot continuar ascendint. Aleshores es desplaça, per la part superior de la troposfera, cap als pols. -En aquest camí es va refredant, i cap als 30º de latitud, tant nord com sud, l’aire ja molt fred descendeix, generant un augment de la pressió atmosfèrica. -Aquest lent descens impedeix la formació de nuvolositat i fa que el temps sigui sempre assolellat i temperatures càlides. En aquestes latituds se situen els grans deserts del planeta, en l’anomenat cinturó d’anticiclons subtropicals.

Instruments Meteorològics i Paràmetres Meteorològics

INSTRUMENTS METEOROLÒGICS: -Higròmetre: Humitat de l´aire. -Anemòmetre: Força o velocitat del vent. -Mànega de vent: Força o direcció del vent. -Pluviòmetre: Pluja. -Termòmetre: Temperatures. -Penell: Direcció del vent. -Baròmetre: Pressió atmosfèrica.

PARÀMETRES METEOROLÒGICS: -Vent: aire que es mou horitzontalment. Quan una massa d'aire s'escalfa tendeix a pujar a les capes altes de l'atmosfera, i l'espai que deixa és ocupat ràpidament per una altra massa d'aire fred que baixa de les capes altes de l'atmosfera. Una vegada aquest aire fred s'escalfa, torna a ascendir. D'aquesta manera es produeix el vent. -Pressió atmosfèrica: L'aire pesa. Aquest pes s'anomena pressió atmosfèrica. L’aire que ens rodeja exerceix una pressió en totes direccions sobre nosaltres. -Pressió normal arran de mar= 760 mm. de mercuri = 1 atmosfera = 1013 mil·libars o hectopascals. -Les molècules de l’aire calent tenen més energia, es mouen més, i estan més separades entre si. Es diu que l’aire és menys dens, pesa menys i té tendència a enlairar-se. Les molècules d’aire fred al contrari, tenen menys energia, vibren menys, no deixen gaire espai entre elles, pesen més i descendeixen.

Anticiclons i Depressions

-Anticiclons i les depressions: La pressió atmosfèrica és la força que fa el pes d'aire situat sobre una determinat lloc de la Terra. Segons com sigui aquesta pressió podem distingir dues zones: -Els ANTICICLONS són masses d’aire més fred i, per tant, més dens i més pesat i que exerceix una major pressió. Aquest aire baixa de les capes altes de la troposfera i en ser més pesat és més estable, hi fa bon temps. -Les DEPRESSIONS són masses d’aire càlid i, per tant, més lleuger i que fa menys pressió en ser menys dens. La seva lleugeresa el fa inestable, i fa que s’elevi amb facilitat cap a les zones altes de la troposfera i que origini núvols i precipitacions. -Els núvols: Perquè es formi un núvol cal que la humitat de l’aire sigui molt alta, és a dir que l’aire arribi a estar saturat de vapor. Això es pot aconseguir de dues maneres: augmentant la quantitat de vapor d’aigua o fent baixar la temperatura. -Quan es refreda l’aire humit augmenta la humitat sense augmentar la quantitat de vapor aleshores es formen petites gotetes que suren en l’aire originant els núvols o la boira. -Per formar un núvol necessitem aire humit i un refredament de l'aire. Però encara fa falta una altra cosa: L’aire ha de tenir impureses (NUCLI DE CONDENSACIÓ).

Precipitacions i Factors que les Condicionen

-Prop de terra el vapor es condensa sobre de plantes o objectes en forma de rosada. Però a l’aire calen petits nuclis sobre els quals es produeixi la condensació (NUCLI DE CONDENSACIÓ). -Les gotes produïdes amb la condensació cal que creixin prou per iniciar la caiguda, si en l’interior del núvol xoquen amb altres poden créixer cada vegada més i arribar al terra en forma de pluja. -I si la temperatura al núvol està per sota de zero aleshores es formen cristalls de gel i quan s’uneixen entre si es formen els flocs de neu.

-Precipitacions: tipus: -PLUGIM: precipitació líquida en forma de gotes molt petites. -PLUJA: precipitació d'aigua líquida en forma de gotes. -NEU: Precipitació de cristalls de gel reunits generalment en forma de flocs. -AIGUANEU: precipitació de neu a mig fondre de pluja i neu barrejades. -CALABRUIX: precipitació de grans de glaç blancs i opacs. -CALAMARSA: precipitació de grans de glaç arrodonits i mig transparents, inferiors a 10mm de diàmetre. - PEDRA: precipitació de grans de glaç arrodonits i mig transparents, amb un diàmetre igual o superior a 10mm. -PLUJA GELANT: pluja en subfusió que quan entra en contacte amb algun objecte o amb el terra forma una capa de gel.

Riscos Atmosfèrics

RISCOS ATMOSFÈRICS: SEQUERES: -La sequera és un període extens de temps en el qual un territori pateix una deficiència en el subministrament d'aigua. -Generalment passa quan plou per sota del que és habitual. -A Catalunya, les pluges tenen un caràcter irregular, alternant llargs períodes d’absència de pluges amb episodis de pluges torrencials, fruit del clima mediterrani, la qual cosa ens fa especialment vulnerables a patir episodis de sequera, especialment a les conques internes que és on es concentra el gruix de la població (més del 80%). -Les sequeres es poden minimitzar tenint en compte els següents aspectes: -Cal no sobreexplotar les reserves d’aigua per tal que no disminueixin els cabals per sota de nivells tolerables i provoquin problemes greus. -Cal racionalitzar el consum d’aigua: estalvi, reducció de la contaminació...

AIGUATS: Les precipitacions torrencials provoquen greus riscos meteorològics: -Temporals de llevant i pertorbacions atlàntiques reactivades: es deuen a que una massa d’aire calent i humit procedent del Mediterrani s’eleva al trobar la Serralada Litoral i Prelitoral i s’eleva refredant-se i produint una condensació intensa, formant núvols de tempesta (cumulonimbus). -Tronades: en dies calorosos, si hi ha aire fred a la part alta de la Troposfera es poden formar tempestes potents a zones muntanyoses.

INUNDACIONS I AVINGUDES: Les inundacions són acumulacions d’aigua en zones de terreny pla i les avingudes són crescudes del cabal d’un curs d’aigua. -Factors que les agreugen: -Els terrenys impermeables amb poca vegetació. -La morfologia de la conca. -Exposició: nombre de persones afectades i danys. Augmenta si no s’ha planificat bé el territori i s’ha construït en terrenys inundables. -Canvis en l’ús del sòl: augment de sòl urbanitzat a favor de sòl forestal fa disminuir el drenatge i el temps de resposta (temps per actuar). -Obres hidràuliques: les preses i els dics de contenció dificulten les inundacions. -Infraestructures de barrera: carreteres, vies, autopistes, passeigs, que es troben en el curs d’aigües fan que augmenti el risc. -Mètodes de predicció: si es preveu amb temps un episodi de pluges torrencials es poden prendre mesures de protecció. -Plans d’actuació: s’elaboren plans d’actuació en funció del fenomen al que ens enfrontem. -Planificació del territori: s’han d’evitar construccions a zones inundables i assegurar que ponts i canalitzacions tinguin la mida adequada pels cabals màxims previstos.

RISCOS DERIVATS DE L’ELECTRICITAT ATMOSFÈRICA: Els llampecs (descàrregues elèctriques entre núvols) i els llamps (descàrregues elèctriques entre núvols i terra) provoquen danys. .Són els llamps els que provoquen pèrdues de vides humanes per electrocució, incendis forestals i danys ens instal·lacions elèctriques i edificacions. -Per minimitzar el risc cal: Evitar zones planes sense arbres, platges, arbres aïllats, coves i vores de cursos d’aigua. No obrir les finestres de casa. No circular en moto o bicicleta.

RISCOS CAUSATS PEL VENT: -Depressions del front polar: les depressions que es formen pel xoc de l’aire fred polar i el càlid subtropical provoquen forts vents. -Tempestes tropicals i huracans: depressions petites amb un fort gradient de pressió que generen forts vents i grans danys. -Tornados: vents més destructors que hi ha. Són remolins formats dins de tempestes. -Rissagues: augments i descensos sobtats del nivell del mar provocades per pulsacions de la pressió atmosfèrica. Cal predicció , plans d’actuació i planificació territorial. EL FENOMEN DEL NIÑO (ENSO): -Es produeix pels volts de Nadal a la costa Pacífica d’Amèrica del Sud. -L’arribada d’un corrent càlid escalfa les aigües i provoca una disminució del plàncton i, per tant, de les captures fetes pels pesquers. Hi dominen les depressions i fortes pluges. -Es normalitza a la primavera. -En condicions normals (ANYS DE LA NIÑA), les aigües més càlides es troben a les costes d’Indonèsia i Austràlia, i la forta evaporació origina baixes pressions i pluges intenses.

IMPACTES A L’ATMOSFÈRA: FONTS DE CINTAMINACIÓ DE L’AIRE: -FONTS NATURALS: -Erupcions volcàniques: compostos de sofre, de nitrogen i carboni i partícules en suspensió. -Incendis forestals naturals: desprenen diòxid de carboni i cendres. -Partícules de sediment fines: són aixecades pel vent en zones amb poca coberta vegetal. –FONTS ANTROPOGÈNIQUES: -Mitjans de transport: Diòxid de carboni, òxids de nitrogen, òxids de sofre, partícules i CO. -Processos industrials: Diòxid de carboni, òxids de nitrogen, òxids de sofre, partícules i CO. -Calefaccions domèstiques: diòxid de carboni, òxids de nitrogen, òxids de sofre, partícules i CO.

ELS AGENTS CONTAMINANTS: -Són substàncies alienes a la composició normal de l’atmosfera o gasos atmosfèrics que es troben en una proporció superior a la que els correspon. TIPUS SEGONS LA FONT: -PRIMARIS: emesos directament a l’atmosfera per una font identificable. - SECUNDARIS: s’originen per reacció dels primaris entre si o amb substàncies que hi ha a l’atmosfera. TIPUS SEGONS LA SEVA NATURALESA: Partícules: -AEROSOLS: partícules sòlides o líquides de grandària entre 0.01-100μm. -METALLS PESANTS: elements químics de massa atòmica elevada. Perillosos perquè s’acumulen a les cadenes tròfiques. -Gasos: contaminants en estat gas diversos: diòxid de carboni, òxids de nitrogen, òxids de sofre, CO, ozó i metà.

EFECTES DE LA CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA: (EFECTES LOCALS): -Boirum fotoquímic: es forma quan hidrocarburs, òxids de nitrogen i oxigen reaccionen amb la radiació UV del Sol. -Productes: ozó i els PAN, molt oxidants. -Efectes: irritació mucoses i vies respiratòries, cansament i mal de cap. -Mesures preventives: potenciar transport públic, ús de carburants nets i vehicles de mobilitat personal.

-Pluja àcida: la combustió a altes temperatures genera òxids de nitrogen i òxids de sofre (contaminants primaris), que quan reaccionen amb l’aigua dels núvols produeixen àcid sulfúric i àcid nítric (contaminants secundaris), que al precipitar generen la pluja àcida. -Efectes: irritació mucoses i vies respiratòries, destrucció d’ecosistemes i acidificació de les aigües. -Mesures preventives: potenciar transport públic, ús de carburants nets, vehicles de mobilitat personal i filtres a les xemeneies.

-Contaminació acústica: el soroll és qualsevol fenomen acústic que produeix una sensació desagradable. -Efectes: efectes fisiològics com trastorns de la son i estrès, i efectes psicològics com ansietat o depressió. -Fonts: mitjans de transport, construcció d’edificis i obres públiques, activitats industrials, activitats de lleure. -Mesures preventives: ordenació del territori, aïllament acústic, legislació, aplicació d’incentius econòmics i multes

(EFECTES GLOBALS) -Augment de l’efecte hivernacle: consisteix en la retenció en l’atmosfera d’una part de la calor que emet la superfície terrestre, després de que s’hagi escalfat per l’efecte de la radiació solar. -Gasos responsables: diòxid de carboni, metà, monòxid de carboni, vapor d’aigua i ozó, principalment. -Causes: major activitat industrial, emissions dels vehicles, reducció de la coberta vegetal. -Efectes: augment del nivell del mar, presència de plagues subtropicals a zones on no es donen actualment, major intensitat de fenòmens meteorològics adversos i canvis en els cicles biològics.

-Reducció de la capa d’ozó: l’anomenada capa d’ozó és una part de l’estratosfera que actua de filtre de la radiació UV. Als anys 80 es va detectar un aprimament de la capa d’ozó a l’Antàrtida, no pas un forat. -Gasos causants: CFC, metà, òxids de nitrogen. -Origen: aerosols, refrigerants, laques, desodorants, ramaderia, combustions de combustibles. -Efectes: danys en els ulls, alteracions en el sistema immunològic, augment dels càncers de pell, augment del risc de cremades greus per exposició al Sol, les plantes redueixen el seu creixement, efecte hivernacle.

LA QUALITAT DE L’AIRE: -Els nivells d’emissió ens indiquen la quantitat de contaminants alliberats a escala global o per una determinada font. Els contaminants es dispersaran o concentraran, cal utilitzar un altre paràmetre. -Els nivells d’immissió són les concentracions dels contaminants presenta en l’aire d’un indret i en un moment determinats. -Xarxa de vigilància i previsió de la contaminació atmosfèrica: està formada per un sistema d’aparells de mesura automàtica que proporcionen permanentment dades de la qualitat de l’aire i dels nivells d’immissió. Les dades són analitzades i serviran per: Conèixer l’evolució, Aplicar mesures preventives, Localitzar focus, Elaborar mapes de vulnerabilitat, Complir la normativa de protecció del medi ambient, Emprendre accions de sanejament de zones degradades. - Índex català de qualitat de l’aire (ICQA): és un indicador de la qualitat de l’aire que té en compte els 5 principals contaminants atmosfèrics: monòxid de carboni, diòxid de sofre, diòxid de nitrogen, ozó i partícules en suspensió.

LEGISLACIÓ SOBRE LA QUALITAT DE L’AIRE: Els objectius de la legislació són: 1.Definir i establir nivells de qualitat de l’aire adequats. 2.Determinar mètodes i criteris per avaluar la qualitat de l’aire. 3. Establir línies d’actuació per les administracions. 4.Tenir la ciutadania informada. 5.Sancionar en cas d’incompliments de la legislació. 6.Establir plans de restauració