Ejercicios: La dinámica de la atmósfera y la hidrosfera

El esquema representa lo que ocurre una mañana de verano en la costa, con cuatro pasos numerados. Explique qué ocurre en cada uno de los pasos señalados con los números del 1 al 4 y razone por qué el aire caliente asciende sobre la tierra y se forma una brisa marina que sopla del mar hacia la costa.

El viento y las corrientes marinas obtienen su energía del Sol. Explique, con un ejemplo cotidiano (el aire que se mueve al encender un calentador o el agua de una olla al fuego), qué le ocurre al aire o al agua cuando se calientan y cómo ese movimiento origina vientos o corrientes.

Ordene los siguientes pasos en la formación de una brisa marina durante el día: el aire frío que está sobre el mar se desplaza hacia la costa y forma la brisa; el Sol calienta la tierra más rápido que el mar; el aire situado sobre la tierra se calienta y asciende; en la parte alta, el aire se desplaza hacia el mar y desciende sobre él.

Explique con sus palabras qué es el viento y de dónde procede la energía que lo pone en marcha.

Defina qué es una corriente marina y cite un ejemplo conocido, indicando si es cálida o fría.

Relacione cada concepto con su definición: viento, brisa marina y corriente marina, con movimiento de grandes masas de agua en el océano; movimiento del aire a escala local entre el mar y la costa; movimiento del aire causado por el calentamiento desigual de la superficie.

Un día de verano, la arena de la playa quema, pero el agua del mar está mucho más fresca. Relacione ese hecho con la formación de la brisa marina.

Indique si estas afirmaciones son verdaderas o falsas y corrija las falsas: las corrientes marinas mueven enormes masas de agua; el agua del mar se calienta más rápido que la tierra; por la noche la brisa sopla desde la tierra hacia el mar.

El mapa simplificado muestra dos corrientes marinas que bordean dos costas situadas a la misma latitud.

1. a) Indique de dónde procede y hacia dónde se dirige cada corriente.
2. b) Razone cuál de las dos localidades, A o B, tendrá un clima más suave y húmedo y explique por qué.

El ciclo del agua y los vientos están conectados. Explique de dónde sale la energía que evapora el agua del mar y qué papel desempeñan los vientos al transportar el vapor de agua desde el océano hasta el interior de los continentes.

Dos localidades situadas a la misma latitud, una en la costa y otra en el interior, tienen climas distintos: la costera tiene inviernos más suaves y veranos menos calurosos. Explique por qué, teniendo en cuenta que el agua del mar se calienta y se enfría más despacio que el suelo.

Durante la noche, la brisa en la costa sopla desde la tierra hacia el mar, al revés que durante el día. Explique por qué se invierte el sentido de la brisa.

Los antiguos barcos de vela aprovechaban los vientos alisios para cruzar el océano. Explique qué son los vientos alisios y de dónde obtienen su energía.

Se dice que las corrientes marinas son como cintas que transportan calor. Explique qué efecto tiene una corriente fría sobre el clima de la costa que bordea y compárelo con el de una corriente cálida.

Las olas se forman por el roce del viento sobre la superficie del agua. Explique esa conexión entre la atmósfera y la hidrosfera y cite otro fenómeno en el que ambas capas interactúen.

Las tardes de verano muy calurosas suelen acabar con tormentas. Relacione ese hecho con el ascenso del aire caliente y húmedo y con su enfriamiento en altura.

En una playa se anota la dirección del viento a las 12 h y a las 24 h durante tres días: el día 1 sopla del mar al mediodía y de tierra a medianoche; el día 2, igual; el día 3, nublado, hay calma al mediodía y brisa de tierra a medianoche. Interprete los datos, explique el patrón general y razone por qué el tercer día no se formó brisa marina.

Durante un episodio intenso de El Niño, los vientos alisios que soplan hacia el oeste en el Pacífico ecuatorial se debilitan o incluso invierten su dirección.

1. a) Prediga qué consecuencias inmediatas tiene este debilitamiento sobre el afloramiento de aguas profundas (upwelling) frente a las costas de Perú y justifique el impacto en las redes tróficas marinas de la zona.
2. b) Un estudiante afirma que, al ser un fenómeno puramente oceánico en el Pacífico, no puede alterar las lluvias en tierra firme. Refute su afirmación explicando cómo el desplazamiento de la masa de agua cálida modifica las zonas de bajas presiones y las corrientes convectivas del aire, provocando inundaciones en la costa árida sudamericana y sequías severas en Indonesia.

Durante las labores de extinción de un gran incendio forestal en un valle, los bomberos observan dos fenómenos:

1. En la base del fuego se generan vientos locales intensos que soplan directamente hacia las llamas, avivándolas, a pesar de que el parte meteorológico general indicaba calma.

2. A gran altura sobre el incendio se forma una densa nube de desarrollo vertical (pirocúmulo) que llega a generar relámpagos.

1. a) Justifique físicamente la aparición de esos vientos locales conectando la temperatura del aire con la presión atmosférica y las corrientes de convección.
2. b) Explique el mecanismo dinámico por el cual la columna ascendente de aire caliente y humo acaba condensando en una nube de tormenta a mayor altitud.