Manuel Piñero de los Ríos

Conocimiento básico de los principios físicos en que se basan las ciencias
atmosféricas

Lección 1. Composición y Estructura de la Atmósfera.
Introducción. Composición del aire seco. Características físicas del aire
seco. Vapor de agua. Estructura térmica de la atmósfera. La ozonosfera.
Principales contaminantes. Aerosoles atmosféricos y urbanos.
Lección 2. Principios del Transporte Radiativo.
Magnitudes radiativas básicas. El espectro electromagnético. Radiación
térmica: absorción, reflexión y transmisión. Radiación del cuerpo negro.
Transferencia de la radiación a través de un medio absorbente. Atenuación de
la radiación.
Lección 3. Radiación Solar y Sistema Tierra-Atmósfera.
Espectro solar. Constante solar; distribución geográfica y estacional de la
radiación solar. Atenuación de la radiación solar. Determinación de la
insolación en superficie. Distribución de la radiación solar bajo cielo
despejado y bajo cielo nuboso. Distribución media de la radiación solar.
Lección 4. Radiación Terrestre.
Intercambio radiativo; características de la radiación terrestre. Espectro de
absorción de la radiación terrestre. Transmisión de la radiación terrestre a
través de la atmósfera. Calentamiento o enfriamiento radiativo.
Lección 5. Balance Radiativo Global
Introducción. El ciclo de la energía atmosférica. Balance de radiación;
componente de onda larga. Efectos no radiativos: corriente energética vertical
y corriente térmica por turbulencia. Ecuación completa de la energía. El
efecto invernadero.
Lección 6. Termodinámica del Aire Seco.
Introducción. Evolución isobárica. Calor específico. Primer principio de la
termodinámica. El aire seco y los gases ideales. La entropía en la atmósfera.
Evolución adiabática del aire seco; temperatura potencial. Evoluciones
politrópicas.
Lección 7. Termodinámica del aire húmedo.
Introducción. Calores de cambio de estado. Ecuación de Claussius-Clapeyron.
Ecuación de estado para el aire húmedo. Temperatura virtual. Procesos
isobáricos para el aire humedo. Procesos adiabáticos del aire húmedo no
saturado. Proceso pseudoadiabático.
Lección 8. Equillibrio Hidrostático y Cálculo de Geopotenciales.
Introducción. Geopotencial. Ecuación hidrostática. Ecuación hipsométrica:
espesor de una capa atmosférica. Atmósfera tipo. Altimetría. Normalización
barométrica.
Lección 9. Diagramas Aerológicos.
Introducción. El tefigrama. El emagrama. El diagrama de Herlofson.
Lección 10. Estabilidad Vertical de la Atmósfera.
Introducción. Gradiente vertical de temperaturas. Gradiente adiabático seco.
Gradiente adiabático saturado. Condiciones de equilibrio. Método de la
parcela. Estado condicional. Inestabilidad atmosférica por liberación de calor
latente.
Lección 11. Nubes y Precipitaciones.
Núcleos de condensación. Efectos de curvatura y solución. Sobreenfriamiento de
gotitas. Núcleos de hielo. Precipitación desde nubes de agua. Precipitación
desde nubes mixtas. Formación de nubes. Clasificación de las nubes. Formación
de niebla. Depósitos superficiales. Estimulación artificial de precipitaciones.
Lección 12. Fuerzas y Vientos
Introducción. La aproximación hidrostática. Fuerza del gradiente de presiones.
Fuerza de Coriolis. Fuerza de roizamiento. Vientos geostrófico, ciclostrófico
y del gradiente. Efectos de la fricción; viento antitríptico. Convergencia y
divergencia.
Lección 13. Óptica Atmosférica.
Visibilidad meteorológica. Energía luminosa. Contraste de brillo. Atenuación
de la luz. Alcance visual. Fenómenos ópticos.
Lección 14. Electricidad atmosférica.
Campo eléctrico en la Tierra. Ionización atmosférica. La ionosfera. Corriente
eléctrica aire-tierra. Corriente de compensación. Separación de la carga
eléctrica en las nubes. Descargas eléctricas en la troposfera.

Clases prácticas dedicadas a la resolución de problemas
Prácticas de ordenador

Clases magistrales
Regularmente, se propondrán actividades para cada tema

Examen escrito 70%
Trabajos y resolución de problemas propuestos 30 %

1.  Meteorología. Física del Aire. Miguel Ballester Cruelles.Eudema. (1993)
2.  Tratado de Meteorología Náutica. Santiago Hernández. Yzal. Ed.
Garriga. (1960)
3.      Curso de Meteorología y Oceanografía. G. Sánchez Reus, C. Zabaleta
Vidales. DGMC. (1982)
4.  Física de las Nubes. R.R. Rogers. Ed. Reverté (1977)
5.  General Meteorology. H.R. Byers, Ed, McGraw-Hill (1974)
6.  B.J. Retallack. Compendio de Meteorología (Vol 1-Parte 2. Meteorología
Física) OMM (1974)
7.    J.M. Wallace, P.V. Hobbs Atmospheric Science. Ed.Academic Pres