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Taller de Hidrología: Composición Atmosférica, Procesos Termodinámicos y Ciclo Hidrológico, Diapositivas de Estática

Este taller de hidrología explora la composición del aire seco y limpio, los gases variables en la atmósfera, los procesos termodinámicos del vapor de agua, las características de la troposfera y la variación de la presión atmosférica con la altitud. También se analiza la estructura térmica de la atmósfera, la variación de la humedad por altitud y latitud, y se explica el ciclo hidrológico y los mecanismos de formación de nubes. Finalmente, se presenta una breve introducción a las diferentes ramas de la hidrología.

Tipo: Diapositivas

2021/2022

Subido el 03/09/2024

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TALLER 1 HIDROLOGIA
INTEGRANTES:
MELVA MORALES CORDOBA
LUISA FERNANDA SOTELO JIMENEZ
LEIDER FERRO
1. ¿Cuáles son los principales componentes del aire seco y limpio?
Esta compuesto principalmente por 4 gases los cuales son nitrógeno el cual es el
componente mayoritario, oxigeno el cual es esencial para la respiración de la mayoría de
los seres vivos, argón el cual es un gas noble inerte, dióxido de carbono el cual es el menor
gas, esta concentración puede variar ligeramente con el tiempo y la ubicación.
2. ¿Cuáles son los más importantes gases variables en la atmósfera?
Vapor de agua ya que Su concentración cambia con la humedad y la temperatura,
afectando en el clima y la formación de nubes, Dióxido de carbono Aunque está en bajas
concentraciones, es clave para el efecto invernadero y el cambio climático, Metano el cual
es fuerte gas de efecto invernadero, con fuentes como la agricultura y la descomposición de
materia orgánica, Óxidos de nitrógeno que Incluyen gases como NO y NO₂, que afectan la
calidad del aire contribuyen al medio ambiente, Ozono el cual nos protege contra la
radiación ultravioleta en la estratosfera.
3. ¿Qué procesos termodinámicos se producen en el cambio de estado
del vapor de agua?
los principales procesos termodinámicos que produce son 4 que son los mas conocidos que
son:
Condensación: El vapor se convierte en líquido al perder calor
Evaporación: El líquido se convierte en vapor al absorber calor
Fusión: El hielo se convierte en agua líquida al absorber calor
Solidificación: El agua líquida se convierte en hielo al liberar calor
4. Describir las características de la troposfera
la capa más baja de la atmósfera, tiene las siguientes características:
altura: Se extiende desde la tierra firme hasta unos 8-15 km de altitud, variando según la
latitud y la estación
Temperatura: La temperatura disminuye con la altitud
Composición: Contiene la mayor parte del vapor de agua y los gases atmosféricos, como
nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono
Clima y tiempo: Es donde ocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos, como
nubes, lluvias y tormentas
Densidad: Es la capa más densa de la atmósfera, con la mayor presión y concentración de
aire
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TALLER 1 HIDROLOGIA

INTEGRANTES:

 MELVA MORALES CORDOBA

 LUISA FERNANDA SOTELO JIMENEZ

 LEIDER FERRO

  1. ¿Cuáles son los principales componentes del aire seco y limpio? Esta compuesto principalmente por 4 gases los cuales son nitrógeno el cual es el componente mayoritario, oxigeno el cual es esencial para la respiración de la mayoría de los seres vivos, argón el cual es un gas noble inerte, dióxido de carbono el cual es el menor gas, esta concentración puede variar ligeramente con el tiempo y la ubicación.
  2. ¿Cuáles son los más importantes gases variables en la atmósfera? Vapor de agua ya que Su concentración cambia con la humedad y la temperatura, afectando en el clima y la formación de nubes, Dióxido de carbono Aunque está en bajas concentraciones, es clave para el efecto invernadero y el cambio climático, Metano el cual es fuerte gas de efecto invernadero, con fuentes como la agricultura y la descomposición de materia orgánica, Óxidos de nitrógeno que Incluyen gases como NO y NO₂, que afectan la calidad del aire contribuyen al medio ambiente, Ozono el cual nos protege contra la radiación ultravioleta en la estratosfera.
  3. ¿Qué procesos termodinámicos se producen en el cambio de estado del vapor de agua? los principales procesos termodinámicos que produce son 4 que son los mas conocidos que son: Condensación: El vapor se convierte en líquido al perder calor Evaporación: El líquido se convierte en vapor al absorber calor Fusión: El hielo se convierte en agua líquida al absorber calor Solidificación: El agua líquida se convierte en hielo al liberar calor
  4. Describir las características de la troposfera la capa más baja de la atmósfera, tiene las siguientes características: altura: Se extiende desde la tierra firme hasta unos 8-15 km de altitud, variando según la latitud y la estación Temperatura: La temperatura disminuye con la altitud Composición: Contiene la mayor parte del vapor de agua y los gases atmosféricos, como nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono Clima y tiempo: Es donde ocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos, como nubes, lluvias y tormentas Densidad: Es la capa más densa de la atmósfera, con la mayor presión y concentración de aire

Figura 1.1Variación de presión con la altura.

  1. Con referencia al gráfico de la figura 1.1 de la variación vertical de presión, ¿cuánto aproximadamente disminuye la presión del aire entre la superficie y 4 km de altura?, ¿y entre 4 y 8 km? Entre 0 y 4 km de altura, la presión atmosférica sufre una disminución significativa, pasando de aproximadamente 1000 hPa a 500 hPa, lo que refleja una reducción de casi el 50%. En contraste, entre 4 y 8 km, la disminución de la presión es menos pronunciada, llegando a aproximadamente 300 hPa. Esto indica que la densidad del aire y la cantidad de moléculas en la atmósfera disminuyen más lentamente a medida que subimos en altitud, especialmente después de los primeros 4 km.
  2. Basado en la respuesta de la pregunta anterior, cuando aumenta la altura, ¿la presión del aire disminuye en una proporción constante, creciente o decreciente? Explicar. La disminución de la presión atmosférica con la altura sigue una proporción decreciente, lo que significa que a medida que ascendemos en la atmósfera, la velocidad a la que la presión disminuye se hace cada vez menor. Este comportamiento se debe a la reducción progresiva de la densidad del aire en las capas superiores de la atmósfera.

unos 80-90 km de altura, con valores que pueden descender hasta -90ºC, destacando la extrema frialdad de esta región superior.

  1. ¿Como varia la humedad por altitud y por latitud? muestra la variación de la temperatura con la altitud en la atmósfera terrestre. La curva de temperatura destaca cómo la temperatura cambia en diferentes capas atmosféricas. Variación de la Humedad con la Altitud:  Troposfera (0-10 km aprox.): Disminución con la Altura: En la troposfera, que es la capa más cercana a la superficie terrestre, la humedad relativa tiende a disminuir con la altura. Esto se debe a que, a medida que el aire asciende, se enfría y su capacidad para retener vapor de agua disminuye. Esto puede conducir a la condensación y formación de nubes.  Estratosfera (10-50 km aprox.): Baja Humedad: En la estratosfera, la temperatura comienza a aumentar con la altura debido a la absorción de radiación ultravioleta por la capa de ozono. Sin embargo, la humedad en esta capa es muy baja porque la mayor parte del vapor de agua se ha precipitado en la troposfera. Aquí, el aire es muy seco.  Mesosfera y Termosfera (50 km en adelante): Muy Baja Humedad: En estas capas superiores, la humedad es extremadamente baja. En la mesosfera, la temperatura vuelve a disminuir con la altura, y en la termosfera, aumenta drásticamente, pero la presencia de vapor de agua es casi nula. Variación de la Humedad con la Latitud:
  2. Zonas Ecuatoriales: Altas temperaturas y mayor capacidad para retener vapor de agua, lo que genera alta humedad.
  3. Zonas Subtropicales y Polares: Menor capacidad del aire para retener humedad, especialmente en zonas polares donde el aire frío no puede retener mucho vapor de agua, resultando en baja humedad. la temperatura disminuye en la troposfera y luego varía en las capas superiores de la atmósfera. La humedad está estrechamente relacionada con la temperatura, ya que el aire caliente puede contener más vapor de agua que el aire frío. Por lo tanto, la mayor parte de la humedad atmosférica se encuentra en la troposfera, y disminuye significativamente a medida que se asciende en la atmósfera.
  1. Trazar un esquema del Ciclo Hidrológico y explicarlo  Evaporación: El agua de los océanos, ríos, lagos y otras superficies acuáticas se calienta y se transforma en vapor de agua, ascendiendo a la atmósfera.  Transpiración: Las plantas también liberan vapor de agua a través de un proceso llamado transpiración. Este vapor se combina con el que proviene de la evaporación.  Condensación: A medida que el vapor de agua asciende y se encuentra con temperaturas más bajas, se condensa para formar nubes.  Precipitación: Cuando las gotas de agua en las nubes se agrupan y se vuelven lo suficientemente pesadas, caen a la Tierra en forma de lluvia, nieve, granizo u otras formas de precipitación.  Infiltración: Parte del agua que cae como precipitación se infiltra en el suelo, recargando los acuíferos subterráneos.  Escorrentía: El agua que no se infiltra corre por la superficie de la Tierra hacia ríos, lagos y océanos, completando el ciclo.  Flujo Subterráneo: El agua que se infiltra también puede moverse lentamente bajo tierra y eventualmente alimentar cuerpos de agua superficiales o regresar a los océanos
  2. Explicar los mecanismos de formación de nubes
    1. Enfriamiento por Elevación: El aire cálido asciende y se enfría a medida que sube en la atmósfera. Cuando se enfría lo suficiente, alcanza el punto de rocío, donde el vapor de agua comienza a condensarse en pequeñas gotas, formando nubes.