UD 3- LA DIVERSIDAD CLIMÁTICA

LA DIVERSIDAD CLIMÁTICA


INTRODUCCIÓN.

En el territorio español se suceden, a lo largo del año, diferentes tipos de tiempo meteorológico que responden al estado de la atmósfera en un momento dado.

La regularidad de esta sucesión durante un prolongado periodo de tiempo determina el clima o estado medio de la atmósfera.

En España, la diversidad de factores y elementos que influyen sobre el clima explica la existencia de dominios climáticos con rasgos muy contrastados.

1. LOS FACTORES DEL CLIMA
1.1. EL TIEMPO ATMOSFÉRICO Y EL CLIMA

España posee una gran diversidad de tiempo atmosférico y de climas.
  • El tiempo atmosférico es el estado de la atmósfera sobre un lugar en un momento determinado. Se caracteriza por su variabilidad y se determina mediante observaciones directas. La ciencia que lo estudia es la meteorología. 
  • El clima es el estado medio de la atmósfera sobre un lugar. Por tanto, tiene rasgos más estables que el tiempo, que se determinan estudiando la sucesión habitual de tipos de tiempo sobre un lugar a lo largo del año y calculando estadísticamente valores medios. Para que estos valores resulten fiables, se requiere un periodo de observación de al menos treinta años. La ciencia que estudia el clima es la climatología. Esta variedad meteorológica y climática es el resultado de numerosos factores y elementos que inciden sobre el estado de la atmósfera.
1.2. LOS FACTORES GEOGRÁFICOS

Los factores son las variables que ejercen una influencia permanente e inalterable sobre el clima.

Pueden agruparse en dos grandes conjuntos: factores geográficos y factores termodinámicos.

Los factores geográficos son cuatro: la latitud, la situación, la influencia del mar y el relieve.
  1. La latitud de España, en la zona templada del hemisferio norte, determina la existencia de dos estaciones bien marcadas, verano e invierno, separadas por dos de transición, primavera y otoño. En Canarias, por su latitud subtropical, próxima al trópico de Cáncer, los contrastes entre estaciones son menos notorios. 
  2. La situación de la Península, entre dos grandes masas de agua de características térmicas distintas —el océano Atlántico y el mar Mediterráneo— y entre dos continentes —Europa y África—, la convierte en lugar de encrucijada de diferentes masas de aire. Baleares y Canarias reciben también influencias atmosféricas variadas debido a su insularidad y a la proximidad a las costas africanas. 
  3. La influencia del mar os escasa en la Península debido a su gran anchura, sus costas poco recortadas, y la existencia de relieves montañosos paralelos a la costa. Esto hecho establece claras diferencias climáticas entre una estrecha periferia abierta al mar, y un ancho núcleo de tierras interiores caracterizado por la continentalidad o ausencia de influencia marina. En cambio, en ambos archipiélagos, el influjo del mar es decisivo. 
  4. El relieve influye en el clima por su altitud, por su disposición y por su orientación. 
  • La altitud hace disminuir la temperatura unos 0,5°C10,6°C por cada 100 metros de ascenso y hace aumentar las precipitaciones al enfriarse y condensarse el aire. 
  • La disposición del relieve tiene variadas repercusiones:  
    • Facilita o dificulta la penetración de la influencia marina. En la Península, la existencia de sistemas montañosos paralelos a la costa frena la influencia del mar, que solo entra con claridad por el valle del Guadalquivir.  
    • Facilita o dificulta la penetración de determinadas masas de aire. En la Península, la posición oeste-este de la mayoría de los relieves montañosos (excepto el sistema Ibérico y las cordilleras Costero-Catalana y Subbética) dificulta la entrada de las masas de aire procedentes del norte o del sur. En cambio, favorece la penetración de las masas de aire del oeste; aunque el carácter macizo de la Península hace que al adentrarse en el interior pierdan gran parte de su humedad y extremen su temperatura. 
    • Reduce las precipitaciones en las cuencas encerradas por montañas. Es el caso de las cuencas del Duero y del Ebro, donde las masas de aire descargan su humedad en los sistemas montañosos que las bordean. 
  • La orientación de las vertientes montañosas respecto al viento dominante crea precipitaciones orográficas y efecto föehn. Así, en las laderas de barlovento expuestas al ascenso del aire, se originan precipitaciones orográficas, o estancamiento de nubes que ocasionan precipitaciones «horizontales». En cambio, en las laderas de sotavento por las que desciende el aire reseco se produce recalentamiento y sequedad atmosférica (efecto föehn). Este efecto es muy notorio en las islas Canarias con relieve montañoso. Además, la orientación origina contrastes climáticos locales entre las solanas o vertientes orientadas al sol y las umbrías orientadas al norte, casi siempre en sombra, que son más frías y húmedas. 

1.3. LOS FACTORES TERMODINÁMICOS

Los factores termodinámicos del clima son los responsables de la circulación atmosférica o sucesión de masas de aire, que determina los distintos tipos de tiempo atmosférico y de clima.

La circulación atmosférica está regida en altura por la corriente en chorro, y en superficie, por los centros de acción, las masas de aire y los frentes.

1.3.1. LA CIRCULACIÓN EN ALTURA: LA CORRIENTE EN CHORRO

En la zona templada donde se sitúa España, la circulación atmosférica en altura esta dirigida por la corriente en chorro o jet stream.

Se trata de una fuerte corriente de viento, de estructura tubular, que circula en dirección oeste-este entre los nueve y los once kilómetros de altitud, en la diferencia de altura existente entre la tropopausa polar y la tropical. 

El chorro separa las bajas presiones existentes en altura sobre el polo —que quedan a la izquierda de su trayectoria—, de las altas presiones tropicales —situadas a su derecha—. 

La corriente en chorro es la responsable del tiempo en superficie.

Este depende de las variaciones que experimenta la velocidad de la corriente y de sus desplazamientos estacionales: 
  • La velocidad de la corriente es variable. Cuando circula rápido, a más de 150 km/h, tiene un trazado casi zonal (oeste-este), con suaves ondulaciones, que corresponde en superficie con el frente polar y sus borrascas. Pero cuando su velocidad disminuye, describe profundas ondulaciones: crestas o dorsales que originan altas presiones y valles o vaguadas que generan bajas presiones. Ambas se reflejan en superficie y dan lugar a anticiclones y borrascas dinámicos. Las ondulaciones, que pueden llegar a desprenderse del chorro principal, permiten al aire tropical desplazarse hacia el norte y al aire polar penetrar muy al sur, lo que confiere gran variabilidad al tiempo de la zona templada. 
  • Los desplazamientos estacionales del chorro en latitud determinan que en invierno, cuando circula más al sur, afecte al conjunto de España. En cambio, en verano se traslada hacia el norte y suele incidir solo en la franja cantábrica peninsular.

1.3.2. LA CIRCULACIÓN EN SUPERFICIE: CENTROS DE ACCIÓN, MASAS DE AIRE Y FRENTES.

La circulación atmosférica en superficie está dirigida por los centros de acción, las masas de aire y los frentes.

A) Los centros de acción son áreas de altas y bajas presiones. La presión atmosférica es el peso del aire sobre una unidad de superficie. Se mide en milibares (mbar) o en hectopascales (hPa) con el barómetro y se representa en los mapas del tiempo mediante isobaras o líneas que unen puntos con la misma presión. En estos mapas, las isobaras van de 4 en 4 mbar y suele redondearse la presión normal a 1 016 mbar.
  • Los tipos de centros de acción son los anticiclones y las borrascas. Los anticiclones son áreas de altas presiones (más de 1016 mbar) rodeadas por otras de presión más baja. El viento gira en torno a ellos en el sentido de las agujas del reloj y producen tiempo estable. Las borrascas, depresiones o ciclones son áreas de bajas presiones (menos de 1016 mbar) rodeadas de otras de presión más alta. El viento gira en torno a ellas en sentido contrario a las agujas del reloj y producen tiempo inestable, frecuentemente lluvioso. 
  • El origen de los centros de acción puede ser térmico o dinámico. 
    • Los centros de acción térmicos se originan por el enfriamiento o calentamiento del aire. Un anticiclón térmico se forma cuando una masa de aire se enfría: pesa más, desciende y ejerce una alta presión. Una baja térmica se forma cuando el aire se calienta: pesa menos, se eleva y ejerce una baja presión. 
    • Los centros de acción dinámicos se forman a partir de las crestas y las vaguadas de la corriente en chorro, que se reflejan en superficie: las crestas crean anticiclones y las vaguadas generan borrascas.
  • Los principales centros de acción que dirigen la circulación atmosférica sobre la Península son los siguientes: 
    • Centros de acción anticiclónicos: el anticiclón de las Azores, que en verano se desplaza hacia el norte y en invierno hacia el sur. Los anticiclones polares atlánticos. El anticiclón escandinavo. Y los anticiclones térmicos del continente europeo y del interior de la Península, formados por el enfriamiento del suelo en invierno. 
    • Centros de acción depresionarios: la depresión de Islandia. La depresión del golfo de Génova, formada cuando coladas de aire frío continental europeo llegan al Mediterráneo, más cálido y húmedo. Y las de-presiones térmicas del norte de África y del interior peninsular formadas por el calentamiento del suelo en verano.
B) Las masas de aire son porciones de aire con unas características concretas de temperatura, humedad y presión. Estas características las adquieren en sus regiones de origen o regiones manantiales. España, debido a su latitud, recibe masas de aire frías árticas (A) o polares (P) y masas de aire cálidas tropicales (T). Las tres, dependiendo de la superficie sobre la que se originan, pueden ser marítimas húmedas (m) o continentales secas (c). Estas características originales pueden modificarse si las masas de aire recorren grandes distancias.

C) Los frentes son superficies que separan dos masas de aire de características distintas. Por tanto, a ambos lados de un frente se produce un cambio brusco de las propiedades del aire. En España, el frente más importante es el frente polar, que separa las masas de aire tropical y polar. Sus ondulaciones originan borrascas de dos frentes, que provocan precipitaciones.

2. LOS ELEMENTOS DEL CLIMA.

Los elementos del clima son los componentes observables y medibles de la atmósfera. Los más importantes son la insolación, la nubosidad, la temperatura, la humedad, la presión, el viento, las precipitaciones, la evaporación, la evapotranspiración y la aridez.  Todos ellos pueden presentar grandes variaciones en función de la influencia de los factores del clima.

2.1. LA INSOLACIÓN Y LA NUBOSIDAD.
  • La insolación  es la cantidad de radiación solar recibida por la superficie terrestre. En España, por su latitud, se superan las 2000 horas de sol al año. No obstante, existen marcados contrastes entre la cornisa cantábrica, que no alcanza los valores medios, y las áreas de elevada insolación, como el sureste peninsular y Canarias. 
  • La nubosidad es el estado de la atmósfera en el que el cielo aparece cubierto de nubes, en mayor o menor grado. En España, el área con mayor nubosidad es la cornisa cantábrica. El mayor número de días despejados corresponde al valle del Guadalquivir, la costa suratlántica peninsular, y algunas áreas de Canarias.
2.2. LA TEMPERATURA DEL AIRE. 

La temperatura es el grado de calor del aire.  Se mide en grados centígrados (°C) con el termómetro.  En los mapas se representa mediante isotermas o líneas que unen los puntos con igual temperatura.

Los factores principales que explican la diversidad de temperaturas de España son tres.
  • La latitud: las temperaturas disminuyen hacia el norte, al disminuir la perpendicularidad con la que inciden los rayos solares. 
  • La influencia del mar: los contrastes térmicos son más suaves en la costa y más fuertes en el interior porque el mar se calienta y se enfría más despacio que la tierra.  
  • La altitud: las temperaturas descienden con la altura.
Dos aspectos importantes de las temperaturas en relación con el clima son la amplitud térmica anual y las heladas.
  • La amplitud térmica anual es la diferencia entre la temperatura media del mes más cálido y la del mes más frío. En España, las amplitudes más bajas se dan en Canarias y en las costas, especialmente en las del norte peninsular. Las más altas corresponden al interior peninsular. 
  • Las heladas se producen cuando la temperatura del aire baja de 0°C. Entonces, el agua que contiene se congela y se deposita en forma de hielo sobre las superficies. Pueden ser heladas de irradiación producidas por el enfriamiento del suelo en noches despejadas que se transmite al aire que está en contacto con él; o heladas de advección causadas por la llegada de una masa de aire muy fría. En España, el menor número de heladas se da en las costas, donde el mar suaviza las temperaturas. El mayor número corresponde a la submeseta norte y el valle del Ebro, donde en invierno son frecuentes las inversiones térmicas, que las favorecen.
 2.3. LA HUMEDAD, LA NIEBLA Y LA CALIMA. 

A) La humedad del aire es la cantidad de vapor de agua que contiene. Depende de la proximidad al mar y de la temperatura, pues disminuye cuando aumenta la temperatura. Por eso, sus valores más altos se registran en las costas; y decrecen hacia el interior, alcanzándose los mínimos en la submeseta sur. 

B) La niebla es la suspensión de diminutas gotas de agua en la capa inferior de la atmósfera, que limitan la visibilidad a menos de un kilómetro. Se produce cuando el aire de la capa inferior de la atmósfera se enfría y se condensa. La niebla puede ser de irradiación, por pérdida nocturna de calor del suelo, propia del invierno; y de advección, por la llegada de masas de aire cálidas y húmedas sobre un suelo frío, o por la llegada de masas de aire frías sobre un suelo más cálido y muy húmedo, como el mar, un embalse, o un río.

C) La calima es una bruma seca que reduce la visibilidad. Está causada por la presencia de gran cantidad de finas partículas de polvo en las capas bajas de la atmósfera. Se forma en la España seca en verano, en si-tuación anticiclónica, cuando los suelos están resecos y las partículas que contienen se elevan y se mantienen en suspensión por los movimientos ascendentes del aire originados por el fuerte calentamiento del suelo.

2.4. LA PRESIÓN Y EL VIENTO. 

A) La presión atmosférica depende de las características de las masas de aire que se sitúan sobre España a lo largo del año. En la Península dominan en invierno las altas presiones; en otoño y primavera, las bajas; y en verano, nuevamente las altas, aunque en el interior se producen bajas térmicas por el calentamiento del suelo. En Canarias predominan las altas presiones. 

B) El viento es el movimiento horizontal del aire respecto a la superficie terrestre. Se produce a causa de las diferencias de presión y va siempre desde las altas a las bajas presiones. En la Península, por su latitud, dominan los vientos del oeste, aunque existen numerosos vientos locales. En Baleares predominan el levante y la tramontana; y en Canarias, el alisio del NE. Las diferencias de presión originan también vientos alternantes, como las brisas marinas y de montaña. 

2.5. LA PRECIPITACIÓN.

La precipitación es el agua que cae a la superficie terrestre procedente de las nubes, tanto en forma líquida corno sólida.  Se mide con el pluviómetro en milímetros (mm) o litros por metro cuadrado.  En los mapas se representa mediante isoyetas o líneas que unen puntos de igual precipitación. 

La causa de la precipitación es la elevación, enfriamiento y condensación del vapor de agua contenido en el aire.  Según el motivo de la elevación del aire, la precipitación puede ser orográfica (debida al relieve); convectiva (por el calentamiento del suelo); o de frente (al entrar en contacto dos masas de aire de características distintas, la fría se introduce por debajo de la cálida, obligándola a ascender).

Los factores que explican la notoria variabilidad interanual, estacional y espacial de las precipitaciones en España son tres:
  • La latitud y la situación: determinan el predominio y la sucesión anual de borrascas o de anticiclones. 
  • La apertura al mar: en las zonas aisladas de la influencia marina, el frío del invierno favorece la formación de anticiclones; y el calor del verano dificulta la condensación del aire, aunque puede provocar precipitaciones convectivas de carácter tormentoso. 
  • El relieve: las precipitaciones aumentan con la altura y disminuyen en las zonas encerradas por montañas.

2.6. LA EVAPORACIÓN LA EVAPOTRANSPIRACIÓN Y LA ARIDEZ. 

A) La evaporación es el proceso por el cual el agua se transforma en vapor a temperatura ambiente. La intensidad de la evaporación crece cuando aumentan la temperatura, la insolación, la sequedad del aire, la velocidad del viento y la desprotección vegetal del suelo. Por tanto, se incrementa de norte a sur, en verano, y en las horas centrales del día. 

B) La evapotranspiración es la pérdida de humedad de la superficie terrestre debida a la insolación y a la transpiración de las plantas y del suelo. La evapotranspiración real es la que se produce verdaderamente, y la evapotranspiración potencial —ETP—, la que se produciría en caso de existir una cantidad suficiente de agua.

C) La aridez es la insuficiencia de agua en el suelo y en la atmósfera. Se produce cuando la precipitación es inferior a la evaporación. Por tanto, depende de la relación existente entre la precipitación y la temperatura, que determina en su mayor parte la evaporación del agua. Así, la aridez es mayor cuanto menor es el volumen de precipitación y cuanto más alta es la temperatura. Para calcular la aridez, existen diversos índices:
  • La aridez mensual suele medirse con el índice de Gaussen. Un mes es árido cuando 2T °C P mm; es decir, cuando el doble de su temperatura media es mayor o igual que el total de sus precipitaciones en mm. 
  • La aridez general de una zona puede calcularse con el índice de De Martonne: P/T + 10; es decir, el total de precipitación dividido entre la temperatura media anual más diez. Se habla entonces de zona húmeda (índice superior a 30); semihúmeda (entre 30 y 20); semiárida (entre 20 y 10); esteparia (entre 10 y 5) y desértica (entre 5 y 0). 
3. LOS TIPOS DE TIEMPO EN ESPAÑA.
La circulación atmosférica en altura y en superficie da lugar a la sucesión de diversas situaciones atmosféricas a lo largo del año que constituyen los tipos de tiempo.

A) En la Península y Baleares, los tipos de tiempo más frecuentes son los siguientes:
  • En invierno predomina el tiempo anticiclónico frío y seco. Está causado por los anticiclones térmicos del interior peninsular y de Centroeuropa (situación del NE) y por los anticiclones polares atlánticos (situaciones del N y NO). No obstante, el descenso en latitud de la corriente en chorro y del anticiclón de las Azores permite una mayor incidencia del frente polar y de las borrascas atlánticas (situaciones del oeste y SO). 
  • En verano domina el tiempo anticiclónico seco y caluroso. Está causado principalmente por el anticiclón de las Azores, que asciende en latitud en esta época del año, y secundariamente por el anticiclón continental del norte de África. Ocasionalmente, pueden producirse tormentas por el calentamiento del suelo, o por la penetración de masas de aire frías en altura, que desencadenan una gran inestabilidad. 
  • En otoño y primavera, el tiempo es variable. Existen situaciones anticiclónicas semejantes a las del invierno o a las del verano; y precipitaciones ligadas al paso de borrascas atlánticas, a situaciones del este en el Mediterráneo, y a gotas frías.
B) En Canarias, el tiempo normal o «tiempo de los alisios» es estable. Está determinado por la presencia del anticiclón de las Azores y del viento alisio del NE, fresco y húmedo, originado en su borde oriental. Cuando el anticiclón se mueve, penetran otras masas de aire. En invierno, el aire polar marino causa temporales o intensas precipitaciones en poco tiempo. En verano, el aire sahariano seco del este o del sureste ocasiona olas de calor (el llamado ”tiempo del sur”).

3.1. TIEMPO DE NORTE. OLA DE FRÍO
3.2. TIEMPO DE NE. MUY FRÍO Y SECO