Atmosfera: riscos

1. Tema 3: Dinàmica i riscos atmosfèrics 1. Principals paràmetres meteorològics: vent, pressió atmosfèrica, núvols i precipitacions. 2. Tempestes 3. La ira del déu Thor 4. La ira del déu Èol 5. El fenomen de “el NIÑO” 6. Prevenció de riscos meteorològics

2. 1. A) El vent 1. Procés de formació Aquell aire que es mou horitzontalment S’origina per les diferències de pressió i temperatura. L’aire va des d’on hi ha Pressió Pressió Temperatura Temperatura Tot aquest sistema tendeix a igualar a nivell planetari les variables de temperatura, pressió i humitat de l’aire.

3. 1. A) El vent 1. Procés de formació Hi ha dos paràmetres importants a tenir en compte: Direcció: en els dóna el penell . Velocitat: en la dóna l’ anemòmetre . Escala de Beaufort.

4. 1. A) El vent 2. Vent i pressió atmosfèrica La pressió atmosfèrica és el pes de la massa d’aire que hi ha sobre un punt per unitat de superfície. a) Zones de baixa pressió o depressió hi ha una convergència dels vents i un ascens d’aire calent a la part central provocat perquè l’aire calent disminueix la densitat i el fa menys pesat i ascendeix. Per Coriolis els vents que es dirigeixen cap el centre de la depressió giren a la dreta i provoquen un gir global contrari a les agulles del rellotge.

5. 1. A) El vent 2. Vent i pressió atmosfèrica b) En les zones d’alta pressió o anticiclons hi ha una divergència i una subsidència de l’aire fred més pesat que impedeix la formació dels núvols i el temps és assolellat. Els vents tenen tendència a allunyar-se del centre i giren (en l’hemisferi nord) a la dreta i el gir global és en direcció a les agulles del rellotge.

6. 1. A) El vent 2. Vent i pressió atmosfèrica Brises de vall Dia : L’aire acumulat i escalfat de la vall té tendència a pujar Si no fa suficient calor l’aire no logra sortir i com està molt humit es forma una boira que no s’en va Nit : l’aire refredat cau sobre la vall

7. 1. A) El vent 2. Vent i pressió atmosfèrica Brises de mar Dia : L’aire de la terra s’escalfa mé `ràpidament que el que està sobre el mar i ascendeix, genera una zona de baixa pressió i l’aire del mar entra a terra Nit : l’aire del mar està més calent i ascendeix el que genera una brisa de terra a mar

8. 1. A) El vent 2. Vent i pressió atmosfèrica En alguns llocs el vent pot transportar gran quantitat de materials petits i fer tempestes de sorra

10. 1. A) El vent 3. Els vents a Catalunya N (tramontana): fred i sec. Si el seu recorregut és llarg el vent és polar. Pot portar algunes precipitacions a la cara nord de les montanyes del Pirineus. NE (gregal): el vent més fred i sec doncs pot portar aire siberià o onades de fred. E (llevant): humit i temperat al ser de procedència marina. Pot portar moltes pluges a les vessants costeres, tempestes d’aigua. SE (xaloc): humit però més càlid. Si té un recorregut més llarg pot ser força sec i provocar onades de calor al provenir del Sahara.

11. 1. A) El vent 3. Els vents a Catalunya S (migjorn): més sec i força càlid, també pot originar onades de calor. SO (garbí o llebeig): és del sud i com creua la península és sec. O (ponent): perd la pluviositat durant el seu viatge per la península i és relativament càlid. NO (mestral): bastant fred i com té un important recorregut a través del oceà atlàntic està molt carregat de pluja però perd la major partr entre el cantàbric i la zona pirinàica. El percentatge dels vents es pot mostrar en la rosa dels vents.

12. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Cirros . Núvols alts no porten pluja, però són indicadors de canvis de temps

13. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Cunulonimbus : es formen en zones de forts gradients o variacions tèrmiques o de pressió. Generen tempestes i calamarçades

14. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Cúmuls : són núvols mitjos que si creixen poden produir pluges

15. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions L’aire conté una quantitat variable d’aigua en forma de vapor, però aquesta varia de forma directa amb la temperatura fins al punt de condensació ( punt de rosada ). 1. Humitat absoluta (quantitat total d’aigua expressada en gr/m3) 2. Humitat relativa (tant per cent de vapor d’aigua que conté l’aire respecte al màxim que podria contenir en aquelles condicions de pressió i temperatura). Aquests dos paràmetres es mesuren amb higròmetres o psicròmetres.

16. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Si la temperatura baixa la humitat relativa augmenta i el vapor es condensa i apareixen petites gotes en suspensió. H abs H rel = x 100 H sat La presència de nuclis de condensació (partícules sòlides en suspensió) facilita la formació de les gotes.

17. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Aquest procés de condensació pot veure’s afavorit per: 1. Ascensió orogràfica : Conegut com efecte Föhn que produeix un vent ( Fogony o traganeu ) que posa nerviós a la gent i al bestiar i té efectes nocius. L’aire sec té un gradient adiabàtic vertical ( GAV ) de 1 o C/100m, mentre que quan està 100% d’humitat ( GAH ) és de 0,5 o C/100m doncs l’aire rep el calor latent de condensació de l’aigua.

18. 1. B) El vent 1. Procés de formació Quan ens trobem en la situació en què a mesura que ascendim l’aire està més calent diem que estem en situació d’inversió tèrmica

19. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Núvols convectius 2. Convecció : El sol escalfa la terra, l’aire proper a la terra és escalfat i ascendeix en aquell punt generant unes cèl·lules convectives.

20. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Núvol orogènic 3. Convergència : Quan hi ha baixa pressió els vents convergeixen i es produeix una ascensió de grans masses d’aire.

22. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Boires 5. Refredament per contacte : Es poden formar núvols en refredar-se l’aire perquè entra en contacte amb una superfície freda. Cas 1: llarga nit d’hivern amb entrada d’aire més calent marí Cas 2: sobre superfície d’aigua molt freda amb entrada d’aire calent de terra. Boira

23. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Si es forma un núvol i el refredament continua, les gotes xoquen i tendeixen a fusionar-se per coalescència fins que cauen per gravetat i originen una precipitació . Si la temperatura és inferior a 0 o C formarà petits cristalls de gel que en agregar-se formaràn flocs de neu . Si plou sobre superfícies amb aire molt fred es produeix una pluja engelant (molt humida i molt pesada)

24. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Granís o calamarsa i la pedra: són fragments de gel que es forma durant els complexos processos d'ascens i descens que l'aire experimenta dins un núvol de tempesta. Granís < 1 cm Pedra > 1 cm

25. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Si el procés de condensació te lloc sobre objectes que s’han refredat s’anomena rosada , però si la temperatura és inferior o igual a 0 o C es produeix la gebrada .

26. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Es formen quan a partir d’un petit cúmul es desenvolupa un de molt immens, anomenat cumulonimbus , que té un gran desenvolupament vertical (des de 500m fins a 12.000 m). El fregament de les partícules d’aigua entre sí genera càrregues elèctriques que passen d’un núvol a un altre ( llampec ) o arriben a terra ( llamps ). Si segueixen creixent formen supercèl·lules i originen tornados.

27. 1. B) Els núvols i les precipitacions 1. La formació dels núvols i les precipitacions Degut a les grans forces ascensionals, per gran diferència tèrmica i de pressió, l’aigua de la part superior glaçada cau però torna a ser impulsada cap la part superior i el gra de calamarça es va fent cada vegada més gran fins convertir-se, si el procés continua en pedra i caurà amb molta intensitat. Si aquesta és molt intensa pot generar avingudes e inundacions .

28. 1. B) Els núvols i les precipitacions 2. Les tempestes Fonamentalment Catalunya rep masses atlàntiques que provenen de ponent i nord (afecten al Pirineu occidental), aquestes masses a vegades giren en el mediterrani i generen vents de llevant que afecten a la costa. L’orografia catalana dona un espai molt divers que afavoreix una gran diversitat pluviomètrica: a) Zones de ponent seques: zona interior de l’Ebre b) Zona litoral amb més pluviositat com més al nord c) Zones de serralades litorals i prelitorals amb més pluviositat d) Zones del Prepirineu i Pirineu bastant plujosos depenen de la seva orientació

29. 1. B) Els núvols i les precipitacions 2. Les tempestes A la zona mediterrània quan hi ha una massa d’aire molt fred es poden arribar a formar mànegues

30. 1. B) Els núvols i les precipitacions 2. Les tempestes Règim pluviomètric típicament mediterrani: sequera estival i molta diversitat pluviomètrica temporal (mensual i anual) com espacial (diferents comarques)

31. 1. B) Els núvols i les precipitacions 2 . Les precipitacions a Catalunya Les gotes fredes poden ser molt perilloses

32. 1. B) Els núvols i les precipitacions Quan les pluges passen de llarg Al voltant del 30 o N (tròpic de Càncer) i 30 o S (tròpic de Capricorni) on hi ha anticiclons permanents Equador 30 o N 30 o S 60 o S 60 o N

35. 1. B) Els núvols i les precipitacions Quan les pluges passen de llarg Mancança de pluges a l’hivern: L’anticicló polar o siberià (anticicló tèrmic) En aquest període en les valls sol donar-se una inversió tèrmica que pot tardar mesos en anar-se’n provocant que s’acumuli contaminació

38. 1. B) Els núvols i les precipitacions Quan les pluges passen de llarg Els sistemes integrats geogràfics poden digitalitzar el terreny i calcular les dimensions d’una àrea cremada, per la posterior gestió

40. 3.1. Quan les pluges passen de llarg Els manantials provenen de la filtració en capes permeables la seva explotació pot comportar: * remoció de contaminants * augment de la intrussió marina

42. 3. La ira de les tempestes 1. Situacions meteorològiques que provoquen riscos d’aiguats a) Temporals de llevant Es produeixen principalment als mesos de setembre i octubre on el Mediterrani està molt calent i amb molta humitat i l’aire de llevant al fa penetrar i al xocar amb les serrelades litorals és obligat a elevar-se ( núvols orogènics ) i en trobar-se amb que la part superior de la troposfera està molt freda es formen cumulonimbos de gran desenvolupament vertical amb pluges localment molt intenses: * 50 litres en 30’ * 220 litres en 8 hores

43. 3. La ira de les tempestes 1 . Situacions meteorològiques que provoquen riscos d’aiguats a) Temporals de llevant Cumulonimbus del tipus mammatus

44. 3. La ira de les tempestes 1. Situacions meteorològiques que provoquen riscos d’aiguats En algunes ocasions han caigut més de 600 l/m 2 o mm. Record a Espanya va ser Xàbea amb més de 1.000 l/m 2

45. 3. La ira de les tempestes 1. Situacions meteorològiques que provoquen riscos d’aiguats El tipus de núvol que es forma és del tipus cumulonimbus

46. 3. La ira de les tempestes 1. Situacions meteorològiques que provoquen riscos d’aiguats

47. 3. La ira de les tempestes 1. Situacions meteorològiques que provoquen riscos d’aiguats Cal tenir en compte: * mapes de superfície * mapes d’alçada

48. 3. La ira de les tempestes 1. Situacions meteorològiques que provoquen riscos d’aiguats b) Pertorbacions atlàntiques reactivades c) Tronades d’estiu Són molt locals però en terrenys: * molt plans * prop desembocadura * poca permeabilitat * molt humanitzades Poden ocasionar inundacions ocasionals quan no hi ha vent i una gran diferència de pressió entre les capes baixes (escalfades) i les altes (fredes) Inundació : qualsevol flux d’aigua superficial major que l’habitual, de tal manera, que aquesta supera el seu confinament normal, cobrint una superfície de terra que en general està seca

49. 3. La ira de les tempestes 1. Situacions meteorològiques que provoquen riscos d’aiguats b) Pertorbacions atlàntiques reactivades c) Tronades d’estiu

50. 3. La ira de les tempestes 2. Situacions del territori que afavoreixen el risc d’inundacions Factors de conca 1. Grau d’infiltració del terreny : depèn de la permeabilitat dels materials (textura sorrenca amb humus o textura argilosa) i del tipus de vegetació (abundància, compactació, diferents nivells, etc)

51. 3. La ira de les tempestes 2. Situacions del territori que afavoreixen el risc d’inundacions Factors de conca 2. Morfologia de la conca : * xarxa de drenatge * forma de la conca i microconques * pendent * àrea

52. 3. La ira de les tempestes 2. Situacions del territori que afavoreixen el risc d’inundacions Factors humans 3. Exposició : en zones extremes o perilloses, a vegades amb el vis i plau de les autoritats, els immigrants o gent amb pocs recursos fan les seves construccions i són zones amb risc d’avingudes i inundacions.

53. 3. La ira de les tempestes 2. Situacions del territori que afavoreixen el risc d’inundacions Factors humans Fes una avaluació d’aquest cas 1

54. 3. La ira de les tempestes 2. Situacions del territori que afavoreixen el risc d’inundacions Factors humans Fes una avaluació d’aquest cas 2

55. 3. La ira de les tempestes 2. Situacions del territori que afavoreixen el risc d’inundacions Factors humans Fes una avaluació d’aquest cas 3

56. 3. La ira de les tempestes 2. Situacions del territori que afavoreixen el risc d’inundacions Factors humans 4. Canvi en l’ús del sòl : * Augment del sòl urbanitzat * canvi de forestal a agrícola * canalitzacions incorrectes de rieres * impermeabilitzacions de terrenys * clavegueram insuficient El pas de l’aigua, en aturar-se, deixa la gran quantitat de sediments que transportaba.

58. 3. La ira de les tempestes 2. Situacions del territori que afavoreixen el risc d’inundacions Factors humans 1. Mètodes eficaços de predicció Tempesta de neu sobre EUA

59. 3. La ira de les tempestes 2. Situacions del territori que afavoreixen el risc d’inundacions Factors humans 2. PLans d’actuació adequats a les circumstàncies

60. 3. La ira de les tempestes 2. Situacions del territori que afavoreixen el risc d’inundacions Gestio per minimitzar els efectes 3. PLanificació del territori. Mapes d’inundabilitat mapes de pendents

62. 4. La ira del déu Thor: riscos derivats dels fenòmens elèctrics Amb satèl·lits es pot seguir i contabilitzar els llocs on cauen els llamps

64. 4. La ira del déu Thor: riscos derivats dels fenòmens elèctrics Formació d’una tempesta amb calamarça i llamps

65. 4. La ira del déu Thor: riscos derivats dels fenòmens elèctrics La calamarça o la pedra depén de la mida d’aquest.

66. 4. La ira del déu Thor: riscos derivats dels fenòmens elèctrics Les calamarçades o pedragades poden ser molt perjudicials per l’agricultura o taponar clavagueram i provocar problemes

68. 4. La ira del déu Thor: riscos derivats dels fenòmens elèctrics Raigs núvol - terra El color del llamp és un bon indicador del que pot passar: * Color vermell (aigua) * Color blau (calamarsa) * Color groc (pols atmosfèric) * Color blanc (baixa humitat), amb perill d’incendis

69. 4. La ira del déu Thor: riscos derivats dels fenòmens elèctrics Raig núvol - núvol

71. 4. La ira del déu Thor: riscos derivats dels fenòmens elèctrics

72. 5. La ira del déu Èol 1. Depressions El vent és aire que es mou horitzontalment per sobre de la superfície de la Terra. Hi ha 3 fenòmens que poden originar vents intensos: 1. Depressions del front polar : xoc d’aire del front polar amb l’aire càlid subtropical a) Pressió normal (990 Hpa) b) Velocitat del vent 37-62 km/h A més del fort vent que provoca onades, la depressió eleva significativament l’alçada del mar en aquella zona

73. 5. La ira del déu Èol Depressions L’elevada exposició en algunes d’aquestes zones provoca un gran risc

74. 5. La ira del déu Èol Depressions L’elevada exposició en algunes d’aquestes zones provoca un gran risc

75. 5. La ira del déu Èol Tempestes tropicals 2. Tempestes tropicals : depressions de mida no massa gran però amb una gran diferència de pressió entre l’exterior i l’interior: 1. Pressions 990 Hpa exterior i 950 Hpa interior 2. Vents de velocitat entre 63-117 Km/h

76. 5. La ira del déu Èol Huracans Huracan Camille (categoria 5) 3. Huracans: es generen en zones oceàniques intertropicals (5 o -20 o ) molt calentes quan els hi arriba una massa d’aire fred 1. Pressions < 980 Hpa 2. Vents superiors a 117 km/h fins a 374 km/h (1997) Hi ha fins 5 categories d’huracà

77. 5. La ira del déu Èol Huracans (escala Saffir-Simpson) Categoria 4 : Vents sostinguts 59–69 m/s (210–249 km/h. 114–135 nusos o 131–155 mph) Alçada de les ones: 4.0–5.5 m o 13–18 ft. Pressió atmosfèrica 980 hPa. Danys potencialsEsfondrament d'algunes construccions sòlides i destrucció total d'estructures febles. Erosió de les zones costaneres amb inundacions severes que poden penetrar alguns quilòmetres terra endins. Exemple d'huracans: Huracà Charley – Huracà Hugo – Huracà Iris – Huracà Katrina Categoria 5 : Vents sostinguts ≥70 m/s (≥250 km/h≥136 nusos o ≥156 mph. Alçada de les ones ≥ 5.5 m (≥19 ft). Pressió atmosfèrica <920 hPa. Danys potencials: Devastació total. Destrucció de pràcticament totes les estructures. Estralls gravíssims en les zones agrícoles. Inundacions severes que en zones properes al mar poden arribar al nivell de les teulades dels edificis. Evacuació massiva dels residents a les zones afectades. Exemple d'huracans: Huracà Camille – Huracà Gilbert – Huracà Andrew – Huracà Katrina –

78. 5. La ira del déu Èol Huracans (escala Saffir-Simpson) Visió satèl·lit de la aproximació de l’huracà Katrina

79. 5. La ira del déu Èol Huracans (escala Saffir-Simpson) L’huracà Katrina entra en contacte amb Nova Orleans

80. 5. La ira del déu Èol Tempestes tropicals (escala Saffir-Simpson) El mur de contenció cedeix i la ciutat queda anegada

82. 5. La ira del déu Èol Tornados Precursors: * La part superior de l’enclusa (normalment plana per l’estratosfera) es desborda per la potència ascensional * Formació de mammatus ben definits

83. 5. La ira del déu Èol Tornados Quan es forma en zona oceànica s’anomena tromba o mànega marina. A la tardor es poden observar-ne alguns

84. 6. La ira de “el NIÑO” Condicions “no Niño” o anys de “la Niña”: aigua freda ascendeix per surgència orogràfica a Perú i Equador. Està cargada de nutrients (nitrats, fosfats i oxigen) fet que provoca un gran augment de la pescaderia, per contra a Indonèsia hi ha precipitacions Condicions Niño : al voltant del 25 de desembre, cada pocs anys, les corrents canvien (vents de W-E) i provoca canvis a Perú però també a altres zones mundials. Zona depressió Zona Anticicló

85. 6. La ira de “el NIÑO” * Disminució de producció i exportacions pesqueres * Augment d’inundacions * Augment d’erosió costera * Alteracions a nivell d'esculls de coral * Distribució diferent de les espècies de peixos que segueixen les corrents tèrmiques de l’aigua. * Algues com el Sargazo (mort a temperatures > a 21 o C) * Si augmenta una població i, en conseqüència el nombre de vaixells especialitzats en la captura de peixos, quan torna a valors normals hi ha una sobreexplotació en la pesca.

86. 6. La ira de “el NIÑO”

87. 3.6 Prevenció de riscos meteorològics Mesures de predicció: Els efectes sí que es poden predir estudiant la història i amb estudis geològics de sediments. Alguns programes informàtics amb modelitzacions (forma, topologia, litologia i ús del sòl) permeten estudiar la resposta del cabal a diferents precipitacions.

89. 6. Prevenció de riscos meteorològics Mesures de prevenció: A. Estructurals : 2. Construcció de preses de regulació : també s’anomena laminació hidràulica. El problema és que altera el perfil longitudinal del riu i afecta a la dinàmica de la biocenosi del riu. B. No estructurals : 1. Plans d’emergència (protecció civil) 2. Ordenació del territori : per evitar l’ús d’àrees inundables

90. 6. Prevenció de riscos meteorològics

91. 6. Prevenció de riscos meteorològics Bomba hidràulica 70.000 l/sg

92. 6. Prevenció de riscos meteorològics Mesures correctores: 1. Construcció de dics : pot contenir el desbordament; però si es trenca encara pot produir un dany més gran. 2. Modificació de la llera : augmentar l’amplada, profunditat (dragat), estrangulant artificialment meandres (augmenta el gradient i la velocitat)