Atlas del socioecosistema Río Grande de Comitán.pptx
Tipos de nubes y lluvias acidas
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE AGRICULTURA
DEPARTAMENTO DE PRODUCCION AGRICOLA
AGROCLIMATOLOGIA
TEMA:
Tipos de nubes y lluvias acidas
PRESENTADO A:
Ing. Miguel Corea
SECCION: E
GRUPO: 5
CATACAMAS, OLANCHO
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INTEGRANTES
Martínez Soliz Juan Enmanuel
Martínez Yánez Denis Alexander
Martínez Castro Edwin Fabián
Mencias Lozano Gerson Daneri
Morales Sibrian Jean Carlos
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I. INDICE
Contenido
I. INDICE………………………………………………………………………………………………………………2
II. INTRODUCCION………………………………………………………………………………………………..3
III. OBJETIVOS……………………………………………………………………………………………………….4
IV. MARCO TEORICO……………………………………………………………………………………………..5
V. CONCLUSIONES………………………………………………………………………………………………22
VI. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………………………………..23
VII. ANEXOS………………………………………………………………………………………………………….24
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II. INTRODUCCION
Las nubes son conjuntos enormes de gotas microscópicas de agua
líquida y polvo atmosférico, estas se forman cuando mediante la luz
solar, se evaporan las superficies de lagos, ríos y océanos. De este
modo, se incorpora vapor de agua al aire. El aire húmedo que
asciende se enfría y, en consecuencia, el vapor de agua se
condensa.
Las lluvias acidas es un fenómeno característico de atmosferas
contaminadas, se identifica cuando el ph de agua de lluvia es
inferior a 5.6 unidades.
Este fenómeno preocupa a la comunidad internacional, debido al
riesgo que representa para la conservación y desarrollo de los
ecosistemas existentes.
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III. Objetivos
3.1. OBJETIVO GENERAL
Conocer los diferentes tipos de nubes de acuerdo a su
forma, altura sobre nivel del suelo y manera en la que se
forman; así de igual manera saber cómo se da el proceso
de formación de las lluvias acidas.
3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
Identificar las categorías en las cuales se clasifican los
tipos de nubes.
Distinguir los procesos de formación de las nubes.
Comprender la importancia de las lluvias acidas con
respecto a los efectos que causa a nivel agrícola.
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IV. MARCO TEORICO
NUBES
Una nube es un hidrometeoro que consiste en una masa visible
hecha de cristales de nieve o gotas de agua microscópicas
suspendidas en la atmósfera. Las nubes dispersan toda la luz visible
y por eso se ven blancas. Sin embargo, a veces son demasiado
gruesas o densas como para que la luz las atraviese, cuando esto
ocurre la coloración se torna gris o incluso negra. Considerando que
las nubes son gotas de agua sobre polvo atmosférico y
dependiendo de algunos factores las gotas pueden convertirse en
lluvia, granizo o nieve. Las nubes son un aerosol formado por agua
evaporada principalmente de los océanos.
Al atardecer, estas nubes toman un color rojizo, debido al ángulo
de los rayos del sol.
Las nubes se observan a simple vista y se clasifican según un
sistema internacional creado a comienzos del siglo XIX por Luke
Howard, químico y meteorólogo inglés que las dividió en cuatro
grandes categorías:
Cirros: Que son penachos elevados y en forma de escobilla,
compuestos por cristales de hielo;
Estratos: Extensas capas nubosas que traen, con frecuencia, lluvia
continua;
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Nimbos: Nubes capaces de formar precipitaciones;
Cúmulos: Nubes hinchadas de base plana que cruzan el cielo de
verano.
Nuestro sistema moderno de clasificación de nubes incluye muchas
combinaciones y subdivisiones de estas cuatro categorías básicas.
Cuando un meteorólogo habla de precipitación, se refiere a lluvia,
nieve o cualquier forma de agua líquida o sólida que se precipita, o
cae, del cielo. La cantidad de lluvia caída se mide por medio de
pluviómetros. La forma más simple de pluviómetro es un recipiente
de lados rectos con una escala, o regla, para medir la profundidad
del agua que cae en él. La mayoría de estos aparatos la conducen
por un embudo a un tubo más estrecho, para permitir mediciones
más precisas de cantidades pequeñas de precipitación. Tal como
otros instrumentos meteorológicos, los pluviómetros pueden
hacerse de modo que registren sus mediciones en forma continua.
Formación de las nubes
Algunas masas de aire que componen la atmósfera terrestre llevan
entre sus componentes significativas cantidades de agua que
obtuvieron a partir de la evaporación del agua de mar y de la tierra
húmeda, juntándose así con partículas de polvo o cenizas que hay
en el aire (núcleos de condensación).
Estas masas de aire cálido y húmedo tienden a elevarse cuando se
topan con otra masa de aire frío y seco. Las masas de aire no se
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revuelven entre sí cuando chocan; están bien delimitadas y tienden
a desplazarse hacia zonas de menor presión atmosférica. Al
elevarse las masas de aire caliente se expanden al encontrar menor
presión en las alturas y, de acuerdo con la ley de los gases ideales,
disminuye también su temperatura. Esto causa que el agua que
contienen estas masas de aire se condense formando las nubes.
Cuando la masa de aire cálido y húmedo es forzada a subir muy alto
en la troposfera se enfría de tal manera que se forman nubes de
cristales de hielo, llamadas cirrus, cirrostratus o cirrocumulus. A
menor altitud se forman las nubes de gotas de agua, como son los
altostratus, altocúmulus que generalmente acompañan a los
frentes cálidos, al igual que los stratus de menor altitud.
Los cúmulus, en cambio, acompañan a los frentes fríos. Estas nubes
tienden a crecer de forma vertical hasta llegar a formar masas de
altura conocidas como cumulonimbus. Estas nubes de tormenta
esconden en su interior un sistema de torbellinos, ascendentes en
el interior y descendentes en el exterior. Si se dan las condiciones
adecuadas estos torbellinos pueden llegar hasta el suelo en forma
de tornados.
La electricidad estática generada por el movimiento de estos
torbellinos dentro de estas nubes es una posible causa de las
tormentas eléctrica.
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Procesos de formación
Las nubes pueden formarse por procesos distintos:
Por ascenso orográfico;
Convección térmica;
Convección producida por un frente.
Nubes por ascenso orográfico
La masa de aire caliente y húmedo choca contra una montaña. Esto
hace que el aire ascienda a capas más frías, dando origen a un tipo
de nubes horizontales, llamadas estratos. Se forman por debajo de
los 3 km de altitud.
Nubes de convección térmica
Una corriente de aire caliente y húmedo asciende a capas más altas
y frías, dando lugar a la formación de cúmulos. Esto suele ocurrir
por debajo de los 3 km de altitud. La nube puede crecer en altura,
transformándose en un cumulonimbo. Cuando se produce la caída
de la lluvia la nube se separa en dos fragmentos, porque no puede
ascender el aire caliente. Al fragmentarse la nube, cesa la lluvia. Se
producen borrascas de corta duración pero muy intensas.
Nubes de convección producidas por un frente
Los frentes son zonas de contacto entre dos masas de aire que
tienen distinta temperatura y densidad. Si una masa de aire
caliente y húmedo, en movimiento, choca contra una de aire frío,
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se forman nubes horizontales, llamadas nimboestratos (3 km de
altitud), altostratus (entre 3 y 5 km de altitud) o cirros (12 km de
altitud). Los nimbostratos y los altostratus producen,
generalmente, lluvia. En cambio, los cirros indican buen tiempo si
no se mueven deprisa. Cuando una masa de aire frío, que se
desplaza, choca contra una masa de aire caliente se forman
cumulonimbos.
Tipos y clasificación de las nubes troposféricas
La clasificación de nubes troposféricas de acuerdo con sus
características visuales proviene de la Organización Meteorológica
Mundial y viene recogida en el International Cloud Atlas (Atlas
Internacional de Nubes).
Categorías y familias
Los nombres oficiales de los diferentes tipos de nubes se dan en
latín. La Organización Meteorológica Mundial (OMM) distingue diez
tipos combinados, según su forma: cirros, cirrocúmulos,
cirroestratos, altocúmulos, altostratus, nimboestratos,
estratocúmulos, estratos, cúmulos y cumulonimbos. Las primeras
ocho son nubes estratiformes, porque son paralelas a la superficie
terrestre; las últimas dos son cumuliformes, porque se forman de
manera vertical.
Géneros
Cúmulos/cumuliformes (Género Cúmulus): nubes de
desarrollo vertical, forma redondeada (de días soleados)
Estratos/estratiformes (Géneros Stratus, Altostratus,
Cirrostratus, Nimbostratus): son nubes que como su nombre
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lo indica se encuentran estratificadas (formando niveles o
estratos)
Nimbos/cumulonimbiformes (Nimbus, Género
Cumulonimbus): nubes capaces de formar precipitaciones
(Nube de tormenta)
Cirros/cirriformes (Género Cirrus): nubes blancas muy
elevadas y de aspecto fibroso.
Hay también una categoría secundaria de cúmulos con desarrollo
vertical limitado que se forma en rollos u ondulaciones.
Estratocúmulos/stratocumuliform (Géneros Stratocumulus,
Altocúmulus, Cirrocúmulus)
La mayoría pero no todos los géneros se puede dividir en especies,
algunas de las cuales se puede subdividir en variedades. Nubes
accesorias son formaciones especiales a veces consideradas como
un género o especie en particular.
Especies
Género tipos se dividen en especies que indican detalles
estructurales específicos. Sin embargo, debido a que estos últimos
tipos no están siempre limitados por rango de altura, algunas
especies pueden ser comunes a varios géneros que se diferencian.
Estructuras que se asemejan a las torres de un castillo cuando se ve
desde el lado, se puede encontrar con cualquier género
stratocumuliform. Esta especie también se ve a veces con parches
de cirros convectivos, como son las especies floccus copetudos más
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separados, que son comunes a los cirros, cirrocúmulos y
altocúmulos, pero no estratocúmulos.
Cumuliformes y cumulonimbiformes
Con la excepción de castellana estratocúmulos, una inestable masa
de aire local en los niveles más bajos tiende a producir nubes del
cúmulo más libremente convectivo y géneros cumulonimbus, cuyas
especies son principalmente indicadores del grado de desarrollo
vertical. Un cúmulo de nubes se forma inicialmente como una
nubecilla de las especies fractus o humilis que solo muestra el
desarrollo ligeramente vertical. Si el aire se vuelve más inestable, la
nube tiende a crecer verticalmente en la especie mediocris, a
continuación, congestus, la especie cúmulos más altos. Con una
mayor inestabilidad, la nube puede seguir creciendo en calvus
cumulonimbus (esencialmente una nube congestus muy alta que
produce el trueno), a continuación, en última instancia, cuando
capillatus superenfriada gotas de agua en el umbral superior en
cristales de hielo dándole una apariencia cirriforme.
Familias de nubes troposféricas
Según su altitud se agrupan en familias nombradas por una letra
mayúscula:
Familia D, desarrollo vertical: a menos de 3 km
Familia C, bajas; a menos de 2 km
Familia B, altura media: de 2 a 5 km
Familia A, gran altura: por encima de 5 km
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Desarrollo vertical. Familia D
Gran desarrollo vertical. Sub-familia D2
A menos de 3 km
Estas nubes pueden tener fuertes corrientes ascendentes, se
elevan muy por encima de sus bases y se forman a muchas
alturas.
Las nubes en la familia D2 incluyen un genus categoría nimbos
y unas especies.
Categoría cúmulos:
Género Cumulonimbus (asociadas a grandes precipitaciones y
tormentas) (Cb)
Especies Cumulonimbus calvus (Cb cal)
Especies Cumulonimbus capillatus (Cb cap)
Nube accesoria Cumulonimbus pannus
Nube accesoria Cumulonimbus incus
Nube accesoria Cumulonimbus con nube mastodóntica
Nube accesoria Cumulonimbus pileus
Nube accesoria Cumulonimbus velum
Nube accesoria Cumulonimbus arcus
Nube accesoria Cumulonimbus tuba
Género Cúmulus (Cu)
Especies Cumulus congestus (Cu con/TCu)
Variedad Cumulus congestus radiatus
Nube accesoria Cumulus congestus pannus
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Nube accesoria Cumulus congestus pileus
Nube accesoria Cumulus congestus velum
Nube accesoria Cumulus congestus arcus
Nube accesoria Cumulus congestus tuba
Desarrollo vertical moderado. Sub-familia D1
A menos de 3 km
Las nubes en la familia D1 incluyen un género categoría estratos y
una especie categoría cúmulos:
Género Nimbostratus (Ns)6
Nube accesoria Nimbostratus pannus
Género Cúmulus (Cu)
Especies Cúmulus mediocris (Cu med)
Variedad Cumulus mediocris radiatus
Bajas. Familia C
A menos de 2 km
Las nubes en la familia C incluyen un genus categoría estratos, un
genus categoría estratocúmulos, y dos especies categoría cúmulos:
Género Stratus (St)
Especies stratus nebulosis (St neb)
Especies stratus fractus (St fra)
Género Stratocumulus (Sc)
Especies Stratocumulus castellanus (Sc cas)
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Especies Stratocumulus lenticularis (Sc len)
Especies Stratocumulus stratiformis (Sc str)
Variedad Stratocumulus stratiformis translucidus
Variedad Stratocumulus stratiformis perlucidus
Variedad Stratocumulus stratiformis opacus
Género Cúmulus (Cu)
Especies Cúmulus fractus (Cu fra)
Especies Cumulus humilis (Cu hum)
Medias. Familia B
De 2 a 5 km
Las nubes en la familia B incluyen géneros categorías estratos y
estratocúmulos:
Género Altostratus (As)
Variedad Altostratus undulatus
Género Altocúmulus (Ac)
Especies Altocumulus floccus (Ac flo)
Especies Altocúmulus castellanus (Ac cas)
Especies Altocúmulus lenticularis (Ac len)
Especies Altocúmulus stratiformis (Ac str)
Variedad Altocumulus caballa/stratiformis translucidus
Variedad Altocúmulus stratiformis perlucidus
Variedad Altocúmulus stratiformis opacus
Variedad Altocumulus undulatus
Altas. Familia A
De 5 km en adelante
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Nubes orográficas troposféricas
Además de estas existen diferentes tipos de niebla y un grupo de
nubes troposféricas denominado nube orográfica, encontrándose:
- Nubes lenticulares: Stratocumulus/altocumulus/cirrocumulus
lenticularis:
- Nubes de banner: Stratocumulus/altocumulus/cirrocumulus
stratiformis
Nubes fuera de la troposfera
Nube estratosférica polar
De 15 a 25 km
Nubes nacaradas (Nacreous)
Nube mesosferica polar
De 80 a 85 km
Noctilucent
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LLUVIAS ACIDAS
La lluvia ácida se forma cuando la humedad del aire se combina con
el óxido de nitrógeno, el dióxido de azufre y el trióxido de azufre
emitidos por fábricas, centrales eléctricas, calderas de calefacción y
vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo
que contengan azufre. En interacción con el agua de la lluvia, estos
gases forman ácido nítrico, ácido sulfuroso y ácido sulfúrico.
Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra
acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida.
Los contaminantes atmosféricos primarios que dan origen a la lluvia
ácida pueden recorrer grandes distancias, siendo trasladados por el
viento a cientos o miles de kilómetros antes de precipitar en forma
de rocío, lluvia, llovizna, granizo, nieve, niebla o neblina. Cuando la
precipitación se produce, puede provocar deterioro en el medio
ambiente.
La lluvia normalmente presenta un pH de aproximadamente 5.65
(ligeramente ácido), debido a la presencia del CO2 atmosférico, que
forma ácido carbónico, H2CO3. Se considera lluvia ácida si presenta
un pH menor que 5 y puede alcanzar el pH del vinagre (pH 3),
valores que se alcanzan cuando en el aire hay uno o más de los
gases citados.
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Formación de la lluvia ácida
Una gran parte del SO2 (dióxido de azufre) emitido a la
atmósfera procede de la emisión natural que se produce por
las erupciones volcánicas, que son fenómenos irregulares. Sin
embargo, una de las fuentes de SO2 es la industria
metalúrgica.
El SO2 puede proceder también de otras fuentes, por ejemplo
como el sulfuro de dimetilo, (CH3)2S, y otros derivados, o
como sulfuro de hidrógeno, H2S. Estos compuestos se oxidan
con el oxígeno atmosférico dando SO2. Finalmente el SO2 se
oxida a SO3 (interviniendo en la reacción radicales hidroxilo y
oxígeno) y este SO3 puede quedar disuelto en las gotas de
lluvia, es el de las emisiones de SO2 en procesos de obtención
de energía: el carbón, el petróleo y otros combustibles fósiles
contienen azufre en unas cantidades variables (generalmente
más del 1 %), y, debido a la combustión, el azufre se oxida a
dióxido de azufre.
S + O2 → SO2
Los procesos industriales en los que se genera SO2, por ejemplo,
son los de la industria metalúrgica. En la fase gaseosa el dióxido de
azufre se oxida por reacción con el radical hidroxilo por una
reacción intermolecular.
SO2 + OH· → HOSO2 seguida por HOSO2· + O2 → H2O· + SO 3
En presencia del agua atmosférica o sobre superficies húmedas, el
trióxido de azufre (SO3) se convierte rápidamente en ácido
sulfúrico (H2SO4).
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SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)
Otra fuente del óxido de azufre son las calderas de calefacción
domésticas que usan combustibles que contiene azufre (ciertos
tipos de carbón o gasóleo).
El NO se forma por reacción entre el oxígeno y el nitrógeno
atmosféricos a alta temperatura.
O2 + N2 → 2NO
Una de las fuentes más importantes es a partir de las reacciones
producidas en los motores térmicos de los automóviles y aviones,
donde se alcanzan temperaturas muy altas. Este NO se oxida con el
oxígeno atmosférico,
O2 + 2NO → 2NO2, y este 2NO2
y reacciona con el agua dando ácido nítrico (HNO3), que se disuelve
en el agua.
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
Para evitar esta producción se usan en los automóviles con motor
de gasolina, los catalizadores que disocian el óxido antes de
emitirlo a la atmósfera. Los vehículos con motor diesel no pueden
llevar catalizadores y por lo tanto, en este momento son los únicos
que producen este gas.
Efectos de la lluvia ácida
La acidificación de las aguas de lagos, ríos y mares dificulta el
desarrollo de vida acuática, lo que aumenta en gran medida la
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mortalidad de peces. Igualmente, afecta directamente a la
vegetación, por lo que produce daños importantes en las zonas
forestales, y acaba con los microorganismos fijadores de
nitrógeno.2
El término "lluvia ácida" abarca la sedimentación tanto húmeda
como seca de contaminantes ácidos que pueden producir el
deterioro de la superficie de los materiales. Estos contaminantes
que escapan a la atmósfera al quemar carbón y otros componentes
fósiles reaccionan con el agua y los oxidantes de la atmósfera y se
transforman químicamente en ácido sulfúrico y nítrico. Los
compuestos ácidos se precipitan, entonces, caen a la tierra en
forma de lluvia, nieve o niebla, o pueden unirse a partículas secas y
caer en forma de sedimentación seca.
La lluvia ácida por su carácter corrosivo, corroe las construcciones y
las infraestructuras. Puede disolver, por ejemplo, el carbonato de
calcio, CaCO3, y afectar de esta forma a los monumentos y
edificaciones construidas con mármol o caliza.
Un efecto indirecto muy importante es que los protones, H+,
procedentes de la lluvia ácida arrastran ciertos iones del suelo. Por
ejemplo, cationes de hierro, calcio, aluminio, plomo o zinc. Como
consecuencia, se produce un empobrecimiento en ciertos
nutrientes esenciales y el denominado estrés en las plantas, que las
hace más vulnerables a las plagas.
Los nitratos y sulfatos, sumados a los cationes lixiviados de los
suelos, contribuyen a la eutrofización de ríos y lagos, embalses y
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regiones costeras, lo que deteriora sus condiciones ambientales
naturales y afectas negativamente a su aprovechamiento.
Un estudio realizado en 2005 por Vincent Gauci3 de Open
University, sugiere que cantidades relativamente pequeñas de
sulfato presentes en la lluvia ácida tienen una fuerte influencia en
la reducción de gas metano producido por metanógenos en áreas
pantanosas, lo cual podría tener un impacto, aunque sea leve, en el
efecto invernadero.
Soluciones
Entre las medidas que se pueden tomar para reducir la emisión de
los contaminantes precursores de éste problema tenemos las
siguientes:
Reducir el nivel máximo de azufre en diferentes combustibles.
Trabajar en conjunto con las fuentes fijas de la industria para
establecer disminuciones en la emisión de SOx y NOx, usando
tecnologías para control de emisión de estos óxidos.5
Impulsar el uso de gas natural en diversas industrias.
Introducir el convertidor catalítico de tres vías.
La conversión a gas en vehículos de empresas mercantiles y
del gobierno.
Ampliación del sistema de transporte eléctrico.
Instalación de equipos de control en distintos
establecimientos.
No agregar muchas sustancias químicas en los cultivos.
Adición de un compuesto alcalino en lagos y ríos para
neutralizar el pH.
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Control de las condiciones de combustión (temperatura,
oxígeno, etc.).
V. CONCLUSIONES
Las nubes aportan grandes beneficios a la humanidad como
agua que precipita a la tierra, regulación de la temperatura
global, la reflexión de la radiación, la contribución en las
reacciones químicas, etc. Es importante mencionar que no
todas las nubes llegan a precipitar, ya que algunas contienen
gotas de agua muy pequeñas y no tienen el peso suficiente
para hacerlo.
La lluvia acida es una forma de contaminación, producida
principalmente por las industrias y que afecta demasiado
nuestro planeta, es por eso que debemos ser más limpios y
debemos pedir a nuestra sociedad que haga algo para evitar
la contaminación.
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VI. BIBLIOGRAFIA
Gauci, Vincent; Dise, Nancy; Blake, Stephen (2005), Long-
term suppression of wetland methane flux following a
pulse of simulated acid rain (en inglés), en Geophysical
research letters, Department of Earth Sciences, Open
University, Milton Keynes, Reino Unido, vol. 32, L12804,
doi:10.1029/2005GL022544
Dr Vincent Gauci (en inglés), Centre for Earth, Planetary,
Space & Astronomical Research, Open University, Reino
Unido
Ecología II: comunidades y ecosistemas pág 266 en Google
books
Larousse enciclopedia Quod, 2006. Editorial: Larousse,
México.
International Cloud Atlas/Atlas internacional de nubes;
publicado por la World Meteorological Organization,
Ginebra, Suiza. Publicación n. º 407.
https://es.wikipedia.org/wiki/Nube
