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UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL – Escuela de Ingeniería Ambiental

ANALISIS DE PRESION ATMOSFERICA – Práctica N° 3

METEOROLOGÍA MA D6-3 ÍNDICE GENERAL

PRACTICA N°3: “ANÁLISIS DE PRESIÓN ATMOSFÉRICA”

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 2 OBJETIVOS ................................................................................................................................. 2 METODOS Y TECNICAS ........................................................................................................... 3 EQUIPO Y MATERIALES .......................................................................................................... 3 DISCUSIÓN DE RESULTADOS ................................................................................................ 4 CONCLUSION ........................................................................................................................... 15 BIBLIOGRAFIA......................................................................................................................... 15

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Promedio horarios mensuales de presión atmosférica (hPa) ........................................... 4 Tabla 2: Promedios mensuales de presión atmosférica (hpa) ....................................................... 8 Tabla 3: Presión atmosférica latitudinal (hpa) Corte 90° w- nivel del mar ................................. 12 Tabla 4: Atmosfera internacional de referencia hasta los 90 km ................................................ 14

ÍNDICE DE GRÁFICOS Grafico 1: variación de la presión en el transcurso de todo el día, para los meses de enero y julio en la estación Alexander Von Humboldt ...................................................................................... 6 Grafico 2: Variación de la presión en el transcurso de todo el día, para los meses de enero y julio en la estación de Talara ................................................................................................................. 7 Grafico 3: variación de la presión en el transcurso de los mese del año. ...................................... 9 Grafico 4: variación de la presión a través de los años desde 1981 hasta 1992 .......................... 11 Grafico 5: variación de la presión atmosférica desde la latitud -40° hasta la 40° ....................... 12 Grafico 6: variación de la presión en relación con la altura ........................................................ 14

ÍNDICE DE CUADROS Cuadro n° 01: Variación diurna de la presión atmosférica Cuadro n°02: Variación anual de la presión atmosférica

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ANALISIS DE PRESION ATMOSFERICA – Práctica N° 3

Cuadro n°03: Variación multianual de la presión atmosférica (hpa) Estación Alexander von Humboldt Cuadro n°04: Variación latitudinal de la presión atmosférica (Zona tropical – corte a 90°w – nivel del mar )

INTRODUCCIÓN La presión atmosférica, variable también en el transcurso del día, es registrada en los mapas meteorológicos mediante el trazado de las isobaras o puntos de igual presión, que permiten identificar los centros de baja presión o borrascas, cuya evolución determina en gran parte el tiempo reinante. Debido a que el aire posee una masa y por lo tanto peso, ejerce una fuerza en todos los cuerpos sumergidos en él. La fuerza que ejerce el aire por unidad de área es la presión atmosférica. La masa de una columna de aire determina sobre un punto determina la presión atmosférica en dicho punto. La presión varia con el tiempo y de un lugar a otro, y con incremento de la altura disminuye su valor De esta manera la presente práctica tiene como finalidad dar a conocer los conocimientos básicos para el análisis de la presión atmosférica, a fin de determinar las variaciones temporales (diurnas, anuales y multianuales de la presión atmosférica), así como también las variaciones espaciales, y de esta manera llenar e interpretar los cuadros proporcionados en esta práctica.

OBJETIVOS Evaluar y analizar la distribución espacial y temporal de la presión atmosférica, así como explicar las causas físicas que las determinan. Dando especial énfasis en la información sobre el territorio Peruano y la zona tropical

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METODOS Y TECNICAS La metodología está comprendida según el curso de métodos y técnicas de observación meteorológica, la forma de completar los cuadros se determinaran a lo indicado por el docente.

EQUIPO Y MATERIALES Los materiales usados para realizar la siguiente práctica son:    

Información de presión atmosférica para distintas localidades del país y a escala global Laptop Software Excel Calculadora

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DISCUSIÓN DE RESULTADOS I.

VARIACIONES TEMPORALES DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA 1.1.Variación Diurna de la Presión Atmosférica:

Este análisis se realizará con la información de promedios horarios mensuales de presión atmosférica para los meses de Enero (verano) y Julio (invierno), de las HORA

ESTACIÓN ALEXANDER VON HUMBOLDT PRESION PRESION HORA ENERO JULIO ENERO JULIO 983.5 987.3 982.1 987.8 1 13 983.2 987 981.7 987.3 2 14 982.5 986.6 981.3 986.6 3 15

estaciones Alexander Von Humboldt (La Molina) y Talara (ver Tabla 1). Con la información de la Tabla 1 llenar el Cuadro 1, donde se consideran los valores singulares de las variaciones, así como la hora de su ocurrencia. Con estos datos calcular los rangos respectivos, considerando el “rango diurno de presión” (P), como la diferencia entre dos valores extremos. Tabla 1: Promedio horarios mensuales de presión atmosférica (hPa)

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4 5 6 7 8 9 10 11 12

HORA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

982.1 982 982.4 982.7 982.8 983 983.2 983 982.8

PRESION ENERO 1001.8 1001.7 1001.7 1001.2 1000.9 1000.5 1000.7 1001.4 1001.7 1002.4 1002.3 1001.5

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986.2 986 986.3 986.5 987.5 988 988.3 988.7 988.3

16 17 18 19 20 21 22 23 24

981 980.9 981 981.6 982.3 983.1 983.7 983.8 983.6

986.1 985.7 986.4 986.9 987.8 988.3 988.2 987.9 987.8

ESTACIÓN TALARA PRESION HORA JULIO ENERO JULIO 1004.8 1001 1006 13 1004.3 1000.5 1005.2 14 1003.5 1000 1004.9 15 1003.3 999.3 1004 16 1003.2 998.7 1003.3 17 1003.4 998.7 1002.7 18 1003.5 999.3 1002.9 19 1004.2 1000 1003.2 20 1005 1001.5 1004 21 1005.5 1002.1 1004.5 22 1006.3 1002.5 1006.2 23 1006.2 1002.1 1005 24

Ubicación geográfica de las estaciones meteorológicas: Talara

04°34´ S

81°15´

90 m.s.n.m

La molina

12°15´ S

76°57´

243.7 m.s.n.m

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Gráficos de tabla 1 ALEXANDER VON HUMBOLDT (LA MOLINA ) 990 989 988 987 986 985 984

983 982 981 980

0

5

10

15 PRESION ENERO

20

25

30

PRESION JULIO

Grafico 1: variación de la presión en el transcurso de todo el día, para los meses de enero y julio en la estación Alexander Von Humboldt

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TALARA

1007 1006 1005 1004 1003

PRESION ENERO

1002

PRESION JULIO

1001 1000 999 998 0

5

10

15

20

25

30

Grafico 2: Variación de la presión en el transcurso de todo el día, para los meses de enero y julio en la estación de Talara

Cuadro n° 01 Variación diurna de la presión atmosférica ALEXANDER VON HUMBOLTD 1ra. Máxima 1ra. Mínima 2da. Máxima 2da. Mínima TALARA 1ra. Máxima 1ra. Mínima 2da. Máxima 2da. Mínima

HORA 23 17 22 16 HORA 23 15 10 6

ENERO HPa 983.8 980.9 983.7 981.0 ENERO Hpa 1002.5 1000.0 1002.4 1000.5

RANGO 2.9 2.7

RANGO 2.5 1.9

HORA 11 17 10 5 HORA 11 18 12 19

JULIO hPa 988.7 985.7 988.3 986.0 JULIO Hpa 1006.3 1002.7 1006.2 1002.9

RANGO 3 2.3

RANGO 3.6 3.3

Discusión de los resultados en función de las siguientes preguntas: 1.

¿A qué se debe la diferencia de valores entre los mese de enero y julio? La diferencia se debe a que en verano (enero) la presión es mínima y en invierno (julio) la presión es máxima.

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2.

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¿Por qué la variación diurna de la presión atmosférica para las estaciones mostradas, presentan una “doble oscilación” (dos máximos y dos mínimos). A que se debe esta? La causa que provoca estas variaciones regulares de la presión atmosférica se encuentra en el calentamiento y el enfriamiento que experimenta el aire a lo largo del día, pero no a ni nivel local sino global, con un periodo de oscilación de unas doce horas (tiempo que transcurre entre dos máximos o mínimos consecutivos) como consecuencia de la alternancia del día y la noche, la atmosfera se ve sometida diariamente a un ciclo diario de expansión y contracción, que se propaga por toda la tierra, quedando reflejado en forma de marea barométrica en los registros locales de presión.

1.2.Variación Anual de la Presión Atmosférica: Este análisis se realizará con la información de promedios mensuales de presión atmosférica de las estaciones Alexander Von Humboldt (La Molina), La Oroya e Iquitos (Costa, Sierra y Selva). La información se presenta en la Tabla 2.

Tabla 2: Promedios mensuales de presión atmosférica (hpa) MES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

LA LA OROYA IQUITIOS MOLINA 984.3 656.7 1001.2 983.7 656.7 1001.2 983.8 656.9 1001.3 984.3 657.6 1001.2 985.2 657.9 1002.4 986.1 658 1004 986.6 658.1 1005.3 986.5 658.2 1003.6 986.2 657.8 1001.3 986.1 656.8 1000.6 985.5 656.3 1000.3 984.8 656.6 1001.5

Se construirá un meteorograma donde se muestren las variaciones de la presión en el transcurso del año. Con la información de la Tabla 2, Llenar el Cuadro 2, donde se consideren los valores singulares de las variaciones mostradas, así como los meses de su ocurrencia. Con estos datos calcular los rangos respectivos, considerando el “rango anual de presión” (Pa) como la diferencia entre dos valores extremos.

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Gráfico de la tabla 2 VARIACIÓN DE LA PRESIÓN EN EL TRANSCURSO DEL AÑO 1050 1000 950 900 850 800 750 700 650 0

1

2

3

4

PRESION LA MOLINA

5

6

7

8

PRESION LA OROYA

9

10

11

12

13

PRESION IQUITIOS

Grafico 3: variación de la presión en el transcurso de los mese del año.

Cuadro n°02 Variación anual de la presión atmosférica ESTACION

LA MOLINA LA OROYA IQUITOS

MÁXIMA/MES DE OCURRENCIA 986.6/JULIO 658.2/AGOSTO 1005.3/JULIO

MINIMA/MES DE OCURRENCIA

RANGO

983.7/FEBRERO 656.3/NOVIEMBRE 1000.3/NOVIEMBRE

2.9 1.9 5

Discuta los resultados mostrados en función de las siguientes preguntas: 3.

Cuál es el patrón o comportamiento general de las tres curvas? A que se debe esta variación? La variación de estas curvas se debe a que en la estación La Oroya, la altitud es mayor, y como sabemos la presión disminuye en relación a cuan mayor sea la altitud.

4.

Por qué existen diferencias (a que factores se deben) entre los valores de las tres estaciones mostradas? Los factores que afectan a las diferencias entre los valores de las tres estaciones, son la latitud, longitud, altitud y temperatura.

5.

Que comportamiento deberían tener los rangos de presión? Se cumple lo esperado con respecto a los rangos y la altitud?

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Debido a que la diferencia entre el valor máximo y mínimo de presión nos da la amplitud, como en este caso el rango es la amplitud, por definición la amplitud anual de la presión, o sea la diferencia entre las normales del mes con presión máxima y del mes con presión mínima disminuye con la altura sobre el nivel del mar. De la misma manera la amplitud disminuye con el aumento de la latitud, especialmente en verano, la amplitud diaria es mayor que en invierno.

1.3.Variación Multianual de la Presión Atmosférica: Este análisis se realizará con la información de promedios anuales de presión atmosférica de la estación Alexander Von Humboldt – La Molina que se presenta en el Cuadro 3. Cuadro n°03 Variación multianual de la presión atmosférica (hpa) Estación Alexander von Humboldt AÑO

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

P atm ΔPi

985.9 984.9 984.7 985.6 985.1 985.4 984.9 986.1 986.3 985.1 984.5 983.7 0.7 -0.3 -0.5 0.4 -0.1 0.2 -0.3 0.3 1.1 -0.1 -0.7 -1.5 Se construirá un meteorograma donde se muestren las variaciones de la presión promedio anual en el transcurso de los años. De este gráfico podrán determinarse años con presión encima o debajo de lo normal, de igual manera se podrá encontrar los valores de las anomalías para cada año (ΔPi), como la diferencia entre el valor registrado (Pi) y el promedio de la serie (Pm) ΔPi = Pi- Pm

Donde: ΔPi: valores de las anomalías para cada año Pi: valor registrado PM: promedio de la serie

1992

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VARIACION MULTIANUAL DE LA PRESION ATMOSFERICA (hPa) ESTACIÓN ALEXANDER VON HUMBOLDT 987 986.5 986 985.5 985 984.5 984 983.5 1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

Grafico 4: variación de la presión a través de los años desde 1981 hasta 1992

6.

Que años presentaron valores de presión atmosférica fuera de lo “normal” ? (mayores o menores) Los años que presenten valores fuera de los normales son: en 1989 con una presión atmosférica superior de 986.3 y en 1992 con una presión atmosférica inferior de 983.7.

7.

A que se puede deber la existencia de años con presiones superiores o inferiores a los normales? Se debe a la anomalía de la presión atmosférica que nos ayuda a encontrar los años de aumento o disminución de temperatura. Una anomalía positiva significa aumento de presión y una anomalía negativa significa aumento de la presión y una anomalía de 0 significa año o mes normal.

8.

Cuáles son las características más importantes de estos años anómalas?

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II.

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VARIACIONES ESPACIALES DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA: 2.1.Variación Latitudinal de la Presión Atmosférica

Los datos para este análisis se presentan en la Tabla 3. Los datos corresponden a diferentes latitudes a lo largo de la longitud 90° W y a nivel del mar, para los meses de Enero y Julio.

Tabla 3: Presión atmosférica latitudinal (hpa) Corte 90° w- nivel del mar Latitud

40

30

25

20

15

10

5

0

Enero Julio Latitud Enero Julio

1019.3 1014.6 -5 1009.2 1011.8

1020.2 1013.7 -10 1009.8 1013.4

1018.8 1012.0 -15 1010.5 1014.9

1016.9 1011.4 -20 1011.7 1016.5

1015.2 1010.5 -25 1013.0 1019.7

1012.3 1010.2 -30 1014.8 1020.0

1010.5 1009.8 -35 1014.7 1018.4

1009.8 1010.4 -40 1014.3 1014.7

Para ver la variación latitudinal de la presión atmosférica, se construirá un gráfico Latitud(X) vs Presión (Y).

Presion atmosferica latitudinal 1022 1020 1018 1016 1014 1012 1010 1008 -50

-40

-30

-20

-10 PRESION ENERO

0

10

20

30

40

PRESION JULIO

Grafico 5: variación de la presión atmosférica desde la latitud -40° hasta la 40°

50

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Cuadro n°04 Variación latitudinal de la presión atmosférica Zona tropical – corte a 90°w – nivel del mar

ENERO JULIO ENERO JULIO

HEMISFERIO NORTE HEMISFERIO SUR

P. MÁXIMA 1020.2 1014.6 1014.8 1020.0

LATITUD 30 40 - 30 - 30

P. MÍNIMA 1010.5 1009.8 1009.2 1011.8

LATITUD 5 5 -5 -5

9.

Cuál es el patrón de la variación latitudinal de la presión? La presión disminuye desde el ecuador hacia los polos, siendo máxima en el ecuador 0° (1009.4 enero y 1010.4 julio) y mínima en los polos (1020.2 en enero y 1020 en julio).

10.

Identifique las zonas anticiclónicas y ciclónicas. A que latitudes se encuentran. Permaneces constantes en ambos meses? (notar que son meses antagónicos). De no ser así, hacia donde son sus movimientos? Las zonas ciclónicas se ubican en todo el hemisferio norte por que en los meses de enero y julio las presiones no permanecen constantes ya que van disminuyendo de mayor presión a menor presión. Como estas son zonas de baja presión o ciclónicas el movimiento del viento es convectivo (ascendente).

Latitud

40

30

Enero Julio

1019.3 1014.6

1020.2 1013.7

HEMISFERIO NORTE 25 20 15 1018.8 1012.0

1016.9 1011.4

1015.2 1010.5

10

5

0

1012.3 1010.2

1010.5 1009.8

1009.8 1010.4

Las zonas anticiclónicas se ubican en todo el hemisferio sur por que en los meses de enero y julio las presiones no permanecen constantes ya que van aumentando de menor presión a mayor presión. Como estas son zonas de alta presión o anticiclónicas el movimiento del viento es de subsidencia (desciende). Latitud Enero Julio

11.

-5 1009.2 1011.8

-10 1009.8 1013.4

HEMISFERIO SUR -15 -20 -25 1010.5 1011.7 1013.0 1014.9 1016.5 1019.7

-30 1014.8 1020.0

-35 1014.7 1018.4

-40 1014.3 1014.7

A que se debe las diferencias entre las curvas del mes de enero y julio?

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Las diferencias se deben a que en verano (diciembre-enero) la presión es mínima y en invierno la presión es máxima (julio-agosto)

2.2.Distribución Horizontal de la Presión Atmosférica Media a Nivel del Mar:

Tabla 4: Atmosfera internacional de referencia hasta los 90 km PRESION ALTURA PRESION ALTURA Kms Kms Hpa Hpa 0 30 1012 12 10 40 268 2.9 12 50 196 0.8 14 60 143 0.2 16 80 104 0.01 18 90 75 0.016 20 55

ALTURA 100 90 80

70 60 50 40 30 20 10 0 -200

0

200

400

600

800

1000

Grafico 6: variación de la presión en relación con la altura

12.

Cuál es la relación que existe entre la presión y la altura?

1200

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En la siguiente grafica podemos determinar que la presión atmosférica baja a medida que aumenta la altura, de esta manera la mayor presión registrada será 1020.00 hPa a 0 kms y la menor presión registrada será de 0.016 hPa a 90 kms. 13.

A qué factores se debe esta relación entre presión y altura? Los factores a los cuales se deben esta relación son la temperatura porque el aire caliente tiende a dilatarse y a ascender, bajando su presión; al enfriarse tiende a comprimirse y descender, aumentando la presión; y la humedad que corresponde a la cantidad de vapor de agua que existe en la atmósfera.

14.

Hasta que altura (Kms) la presión tiene valores significativos (superiores a 100 hpa)? Hasta los 16 kilómetros.

15.

En general, que se puede afirmar de la pregunta anterior con respecto al campo de acción de la meteorología? Conforme la altura vaya aumentada la presión va disminuyendo debido a la fuerza de gravedad de la tierra que influye en las partículas atmosféricas y aerosoles, independientemente de la capa en que estemos.

CONCLUSION La presión atmosférica está relacionada con el medio ambiente de una manera con la cual se puede medir por medio de un instrumento llamada barómetro, existe una presión atmosférica a la cual estamos sometidos, la cual puede variar del lugar, la altura que se encuentre, y a los diversos factores como la temperatura que haya en ese lugar, que cuanto mayor es la altitud en un lugar el aire es menos denso y menor es el espesor de la capa atmosférica y, por lo tanto, la presión atmosférica es menor.

BIBLIOGRAFIA Guía de Prácticas Climatológicas. OMM N° 100. Ginebra – Suiza. 1990. Valdivia Ponce. Meteorología General. UNMSM. 1974. Compendio de Meteorología para Personal Clase I. OMM. 1990.