Climatología Definición, Clasificación y Variables

Fernando Melendez
Ingeniero Electronica
Publicación: 12/09/2021

El clima es algo que ha preocupado al hombre desde la antigüedad, ya que de esta dependía sus actividades de cosecha y/o navegación. Con el pasar de los años y lo avances tecnológicos, los estudios de climatología han facilitado en comprender y determinar los comportamientos del clima en las distintas regiones de la tierra, en base al comportamiento que tienen las interacciones de los distintos componentes del sistema climático (hidrósfera,litósfera,criósfera,biósfera y atmósfera).

La climatología juega un rol importante en la medición y estudio de los principales elementos climáticos afectados (temperatura, humedad, presión, precipitación, vientos) por los distintos factores geográficos de la tierra (altitud, relieve, latitud etc) en un periodo de estudio largo, para luego poder clasificar que tipo de clima tiene un lugar determinado dentro de una zona.

También gracias a esos estudios se puede pronosticar cómo las variaciones de los elementos climáticos afectan el clima a futuro en una determinada región y así poder realizar de manera óptima las actividades como la agricultura

¿Qué es la climatología?

La climatología es la ciencia que estudia los climas de la tierra en base a la diversidad geográfica de la superficie terrestre,en otras palabras, se puede decir que es una parte de la física que estudia los fenómenos que se producen en la atmósfera terrestre.

La climatología nos proporciona respuestas de mucho mayor alcance, no sólo abarca el estudio predictivo del tiempo, sino que trata de averiguar cuáles son las causas que producen estos fenómenos, tratando de establecer modelos que permitan predecir y prevenir sus posibles consecuencias adversas para la humanidad.

El avance de la climatología tiene una estrecha relación con el desarrollo de la tecnología. La posibilidad de disponer de instrumentos de medida para el clima facilitó el desarrollo de las investigaciones en este sentido.

Actualmente con modernos aparatos que le ayudan a medir el comportamiento de la atmósfera en un lugar geográfico determinado, para esto la climatología se vale de: estaciones meteorológicas convencionales y automáticas, radiosondas, calculadoras, computadoras, satélites entre otros.

 Clasificación del clima en el mundo

Figura 1: Clasificación del clima en el mundo

Ramas de la climatología y subdivisiones

  • Climatología Física: Estudia los elementos climáticos (viento, humedad, precipitación, etc.) con un enfoque estadístico, y las relaciones de causalidad.
  • Climatología Regional: Estudia los rasgos climáticos discretos o típicos de una determinada región del planeta.
  • Meteorología Dinámica. Se ocupa de la simulación y determinación del cambio climático por efecto del calentamiento global.
  • Bioclimatología. Estudia las correlaciones entre el clima y los seres vivos.
  • Paleoclimatología. Estudio del clima en las eras geológicas antiguas, a partir de los registros fósiles y de las rocas de los sustratos subterráneos.

Método Estudio en la climatología.

Para el estudio de la climatología se consideran tres métodos que son fundamentales:

  • La climatología analítica: está basada en el análisis estadístico de las características que se consideran más significativas. En ella se establecen los valores medios de los elementos atmosféricos y establecer la probabilidad de que se alcancen determinados valores extremos.
  • La climatología dinámica: está basada en la proporción de una visión dinámica y de conjunto de las manifestaciones cambiantes que se registran en la atmósfera como una unidad física. Es una explicación matemática de la atmósfera mediante las leyes de la mecánica de fluidos y de la termodinámica.
  • La climatología sinóptica: está basada en el análisis de la configuración de los elementos atmosféricos en un espacio tridimensional y a unas horas concretas y de su evolución. Se pretenden descubrir leyes empíricas e incrementar el conocimiento acerca de la atmósfera.

Diferencias entre Climatología y Meteorología

La climatología y la meteorología son ciencias relacionadas pero distintas. Ambas emplean los mismos parámetros de análisis y en principio tienen el mismo objeto de estudio, pero a partir de perspectivas muy diferentes.

Para entender estas diferencias, primero se debe comprender dos conceptos fundamentales, que son el tiempo y el clima..

Tiempo

El tiempo se define como el estado de la atmósfera en un determinado momento, donde se toma en cuenta ciertos factores como la temperatura, la presión, la humedad, precipitación, vientos, etc. en un determinado lugar y momento.

Clima:

El clima es la sucesión de tipos de tiempo que tienden a repetirse con regularidad en ciclos anuales. Se puede clasificar en topoclimas, cuando entre en una ciudad y el campo tienen un clima diferenciado del resto del clima de la zona y Microclima cuando se produce en un espacio reducido y determinado.

El clima tiende a regularse en períodos de tiempo muy largos (geológicos), donde permite el desarrollo de ciertas características particulares que tendrán los suelos y la vegetación, en base al tipo de clima que se encuentre en la zona.

Pero en los períodos geológicos esto puede variar y cambiar las condiciones de la vegetación del suelo, es por ello que en la climatología, a la hora de clasificar un clima en particular en una zona, debe realizar estudios de tiempo largo como mínimo de 30 años en promedio.

La climatología estudia el clima, es decir la tendencia en los patrones de variación de temperatura, humedad y otros elementos de la atmósfera en períodos largos de alrededor de 30 años en promedio.

La meteorología en cambio estudia las mismas variables que analiza la climatología, pero en un período breve de tiempo, lo suficiente para elaborar predicciones o anticipaciones respecto al clima venidero en una región del mundo específica.

Importancia de las Climatología

La importancia de la Climatología radica en que por medio de ella se puede conocer:

  • Las características del clima en una región determinada y los cambios que el clima ha efectuado en un lugar de acuerdo con la historia
  • En el campo de la agricultura: Es posible determinar la influencia que pueden ejercer los elementos climáticos en una determinada región en relación con el cultivo de un determinado producto, permitiendo mejorar los sistemas agrícolas.
  • En el campo de transporte: como en la aviación y la navegación, dependen en gran medida del comportamiento del clima para realizar las actividades de manera segura y efectiva.
  • En el campo de la arquitectura y hábitat; debido a la problemática energética: los edificios tienen que ser cómodos y, al mismo tiempo, consumir poca energía. gracias a la arquitectura bioclimática que recurre a los avances tecnológicos de creaciones de materiales empleados, puede optimizar y asegurar una construcción cómoda, segura y adaptada al clima de una zona.
  • Medio de prevención ante posibles catástrofes; permite saber de antemano las condiciones de clima de una determinada región y las alteraciones climáticas que puedan impactar drásticamente en nuestra civilización.
  • El estudio de la climatología ofrece conclusiones respecto a los factores determinantes de dichos cambios climáticos (ejemplo el efecto de la contaminación en la atmósfera). Así, permite tomar medidas correctivas a tiempo o incluso comprender los posibles futuros climáticos del planeta tierra.
Mediciones climatológicas en campos

Figura 2: Mediciones climatológicas en campos

Sistema climático

El sistema climático dentro del planeta tierra ocurren interacciones físicas y químicas que van condicionando al clima de todas la partes de la geografía terrestre mediante los componentes del sistema climático y que la climatología se encarga de estudiarlos (atmósfera, hidrosfera, criosfera, litosfera y biosfera).

Sistema climático

Figura 3: Sistema climático

Nuestro sistema climático existe una conjunción entre lo atmosférico, los océanos, los glaciares (criosfera), los organismos vivos e inertes (biosfera), las sedimentaciones y rocas (geosfera) y los astros del universo (El sol). Estos componentes interactúan entre sí, conjugandose para ser parte del origen del clima.

Podemos definir al sistema y los componentes del clima, como parte de todo y parte de él. Los componentes del sistema climático darán la posibilidad de comprender el flujo, ciclos de energía, materia en la atmósfera y así saber los efectos y motivos de los cambios climáticos.

Componentes del sistema climático

Componentes Imagen Descripción

Atmósfera

Atmósfera

Capa gaseosa que envuelve la tierra, cuya función es proteger de la radiación solar y atrapar el calor. La atmósfera tiene distintas capas y cada una tiene unos efectos de equilibrio en el sistema climático.

Hidrósfera

Hidrósfera

Capa de agua que se encuentra sobre y debajo de la Tierra tanto en forma líquida, sólida o gaseosa. Su función es vital para la vida, regular la temperatura del planeta, el clima y un importante suministro de C02 (océanos) en el planeta.

Criósfera

Criósfera

Comprendida por toda la masa de líquido congelado (continental y marino) y nieve. Su importancia es su capacidad de reflejar la radiación solar y regular el clima global.

Litósfera

Litósfera

Constituida por la corteza terrestre, es la capa cortical que envuelve la zona intermedia de la estructura interna de la tierra. Está constituida por seis grandes placas tectónicas.

Biósfera

Biósfera

Es la vida en todo el planeta,(animal, vegetal, microbiana, etc.).Los seres vivos componen los distintos ciclos biogeoquímicos que hacen posible el sostén de la vida.

Tabla 1: componentes del sistema climático

Parámetros de estudio en la climatología

Los parámetros o elementos en los que la climatología se enfoca para realizar sus estudios son la temperatura, humedad, presión,vientos y precipitación. Estos factores van a contribuir a determinar el tipo de clima de una determinada zona.

Los parámetros deben ser medidos a lo largo de los años para determinar cuál es la tendencia general del clima, evitando variaciones puntuales que pudieran hacer que los datos obtenidos fuesen erróneos, es por ello que las estaciones meteorológicas registran a lo largo de no menos de 30 años en esta información.

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Figura 4: Parámetros climáticos

Temperatura.

Es una de las propiedades básicas del aire y de gran importancia para la vida. La temperatura es un indicador del grado de calentamiento del aire, (a mayor calentamiento del aire, mayor agitación molecular, es decir, mayor temperatura). Por su influencia en la vida, hay temperaturas favorables y desfavorables.

Generalmente interesan el promedio y sus oscilaciones, es decir, por un lado se determina cual es la temperatura media de una zona durante un margen de tiempo determinado (diario, mensual, estacional, anual, etc) y por otro, el margen de temperaturas entre las que oscila, esto es, la diferencia entre las temperaturas máximas y mínimas, llamada amplitud térmica.

Humedad.

Es el vapor de agua presente en el aire. El vapor de agua proviene de la superficie por evaporación de las masas de agua, (que a su vez es función de la temperatura y esta última dependiente de la radiación solar), transpiración y exhalación de los organismos.

Existe dos forma de expresar la humedad:

  • Humedad absoluta: Indica la totalidad de vapor de agua expresada en gramos que contiene cada metro o centímetro cúbico de aire en función de la temperatura
  • Humedad relativa: Aquí se compara la cantidad de vapor que tiene el aire con el total que puede contener como máximo (aire saturado) y se expresa en porcentaje (%).

Presión atmosférica.

Aunque sus variaciones son imperceptibles en superficie, es una variable fundamental. El aire de la atmósfera no es totalmente homogéneo, existen masas de aire, generadas por las distintas condiciones de humedad,temperatura y vientos.

Cada masa de aire tendrá unas condiciones especiales (masas de aire frío, de aire caliente, con mayor o menor humedad). Dependiendo de la densidad de esas masas, ejercerán una presión distinta sobre la atmósfera que las rodea, generando las diferencias de presión.

Viento

Se llama viento al movimiento del aire producido por las variaciones de presión. Para fines climáticos interesa fundamentalmente describir las direcciones predominantes en la región de estudio, como así también su variabilidad temporal.

Precipitaciones

Se definen como la caída de agua procedente de las nubes, en forma de gotitas o de partículas sólidas. Las precipitaciones es un parámetro que se mide en las estaciones meteorológicas y que estudia los aspectos como: cada cuánto llueve, durante cuánto tiempo y con qué intensidad, así como la forma en que se distribuyen esas precipitaciones a lo largo del año.

En la Tabla 2 se muestran los principales instrumentos utilizados par medir los parámetros de estudio en la climatología

Variable Instrumento Foto

Temperatura

Termómetro

Termómetro

Humedad

Higrómetros

Higrómetros

Presión

Barómetro

Barómetro

Viento

Anemómetro (velocidad) y veleta (dirección)

Anemómetro (velocidad)  y veleta (dirección)

Precipitación

Pluviómetro

Pluviómetro

Tabla 2: Instrumentos para medir los parámetros climáticos

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¿Cuáles son los factores que determinan el clima?.

La variedad de climas que se puede encontrar en el planeta tierra es debido a una serie de factores que van a afectar a las condiciones de los elementos como temperatura, humedad, presión, viento y precipitación. Esos factores que pueden afectar los elementos mencionados son debido a que la atmósfera está en continuo movimiento (circulación atmosférica).

Concretamente los factores climáticos obedecen a las características geográficas. influyentes en el clima y hay que distinguir:

Energía solar:

Nivel de radiación de los rayos solares que inciden en un determinado lugar de la superficie terrestre. El clima dependerá del modo en que esta energía se reparte entre la atmósfera y la superficie terrestre. El clima es más cálido donde llega más energía a la superficie, y más frío donde menos (temperatura).

Latitud

Como la radiación solar controla los regímenes térmicos de un lugar, dependiendo de a qué distancia está una zona geográfica del ecuador por un lado y de los polos por otro. Entonces se recibirá mayor o menor radiación del Sol, y esta radiación variará en mayor o menor medida con el paso de las estaciones del año.

La latitud determina las cinco grandes franjas climáticas de la Tierra:

  • Una zona cálida o tropical a ambos lados del ecuador entre los trópicos de Cáncer y Capricornio.
  • Dos zonas templadas norte y sur, entre estos trópicos y los círculos polares ártico y antártico respectivamente.
  • Dos zonas frías o polares en torno a los polos norte y sur.

Altitud

La altura sobre el nivel del mar es un factor influyente en el clima. La altitud va a influir en el menor o mayor calentamiento de las masas de aire. A nivel del mar, se tienen las temperaturas más altas, y a medida que se asciende en altitud en la atmósfera libre, la temperatura va disminuyendo.

Relieve

Las características del relieve tiene influencia en los climas que se dan en una determinada región, ya que por ejemplo las cadenas montañosas son barreras naturales del flujo de aire. Cuando los vientos soplan del mar cargados de humedad y se encuentran con esas barreras montañosas, los vientos se ven obligados a ascender.

El ascenso de los vientos se enfrían, el vapor de agua que contiene, se condensa formando nubes y se producen precipitaciones en las laderas expuestas a esos vientos.

A las laderas opuestas el aire llega con menos humedad, al descender aumenta su presión y por tanto su temperatura y las nubes desaparecen lo que da lugar a un clima más seco a ese lado de la cordillera.

Continentalidad

El mar no se calienta tan deprisa como la tierra en verano y se enfría lentamente en invierno por lo que modera el clima de las costas, haciéndolo más templado que el del interior y con menor diferencia entre las temperaturas del mes más cálido y del más frío.

Conforme nos alejamos del mar ese efecto desaparece y el rango de temperaturas es mayor tanto entre el día y la noche como entre el verano y el invierno. El clima del interior de los continentes en las latitudes templadas se caracteriza por una gran diferencia entre la temperatura del mes más cálido y del más frío, además de por inviernos muy fríos.

Las regiones que se encuentran lejos del mar suelen tener también un clima relativamente seco ya que las masas de aire de origen marítimo, al desplazarse sobre grandes extensiones de tierra van perdiendo su humedad en forma de precipitación, más rápidamente si entran en contacto con montañas. Conforme viajan hacia el interior les queda menos humedad por lo que la cantidad de lluvia disminuye.

Corrientes marinas

Las corrientes marinas son masas de agua que se desplazan a lo largo de los océanos y recorren grandes distancias. Tienen una influencia muy importante en los climas de la Tierra ya que contribuyen a repartir el calor del trópico por el resto del planeta. Hay corrientes frías y corrientes cálidas, que enfrían o entibian las regiones que recorren e influyen en las presiones y humedad.

 Corrientes marinas

Figura 5: Corrientes marinas

Circulación atmosférica: Vientos planetarios

Los vientos planetarios son los vientos que predominan en la tierra. Recorren grandes distancias y soplan casi siempre en la misma dirección. Se mueven entre los centros de acción, que son los cinturones de altas y bajas presiones de la Tierra (Zona de convergencia intertropical, Zona de altas presiones subtropicales y frentes polares)

Los vientos planetarios o predominantes son:

  • Alisios: Se distribuyen al norte y sur de la zona de convergencia intertropical y dentro de la zona cálida. Se dirigen desde las altas presiones subtropicales a la zona de convergencia intertropical (bajas presiones ecuatoriales). Soplan del nordeste en el hemisferio norte y del sureste en el hemisferio sur. Son los responsables de dirigir los huracanes y tifones en dirección oeste en las regiones tropicales.
  • Vientos del oeste: Se encuentran en las dos zonas templadas y su trayectoria es meandriforme aunque generalmente soplan del oeste o suroeste, entre las altas presiones subtropicales y los frentes polares.
  • Vientos polares: Cerca de los polos soplan los vientos polares hacia las latitudes medias, del nordeste en el hemisferio boreal y del sureste en el austral.
Circulación atmosférica

Figura 6: Circulación atmosférica

Conclusión, solución, Advance

Comentarios del autor

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