Profesor | Beata Kucienska |
Ayudante | Juan Sebastian Cervantes Villa |
Temas Selectos en Ciencias de la Tierra
Tormentas Eléctricas
Curso introductorio para estudiantes de licenciatura de la Facultad de Ciencias
por Dra. Beata Kucieńska
Horarios: Martes y Jueves de 2pm a 3:30pm
Requisitos: Tener conocimiento previo al nivel licenciatura en mecánica, termodinámica y
electrodinámica.
Objetivo: Introducir al estudiante al tema de convección profunda en la atmósfera que da lugar a nubes de gran extensión vertical (cumulonimbus) en las cuales se generan campos eléctricos que resultan en descargas eléctricas.
Mecanismos de evaluación: tareas, presentación oral y 2 exámenes.
Temario
1. Introducción (9 horas)
1.1 Conceptos básicos sobre la formación de las nubes, tipos de nubes y estado actual del
conocimiento científico sobre las nubes, electrificación y precipitación.
1.2 Climatología global de precipitación y descargas eléctricas
1.3 Conceptos básicos sobre la atmósfera: composición, perfiles de presión y temperatura, capas atmosféricas.
2. Termodinámica y dinámica de las nubes cumulonimbus (12 horas)
2.1 Definiciones básicas
2.2 Ecuación de Clausius-Clapeyron
2.3 Diagramas termodinámicos
2.4 Gradientes atmosféricos
2.5 Estabilidad atmosférica
2.6 Forzamientos de la convección
2.7 Velocidades verticales (updrafts y downdrafts)
2.8 Ciclo de vida de las celdas convectivas
2.9 Observaciones meteorológicas con radar
3. Microfísica de nubes (9 horas)
3.1 Aerosoles atmosféricos, núcleos de condensación de nubes y núcleos de hielo
3.2 Activación y crecimiento de las gotitas de nube
3.3 Formación de precipitación (líquida y sólida)
3.4 Modificación inadvertida y artificial de las nubes y precipitación
4. Electrificación de nubes y las descargas eléctricas (12 horas)
4.1 El circuito eléctrico global atmosférico y las teorías sobre la electrificación de las nubes
4.2 Formación de “leaders” y descargas eléctricas. Tipos de descargas.
4.3 Eventos luminosos transitorios (TLE’s)
4.4 Climatología de las descargas eléctricas en la República Mexicana y sus zonas costeras
4.5 Influencia de los aerosoles atmosféricos en las descargas eléctricas
4.6 Daños a salud por las descargas eléctricas nube-tierra y las medidas de seguridad
5. Seminarios de estudiantes sobre los temas selectos relacionados con tormentas eléctricas (6 horas)
Bibliografía
Cotton W. R., Storms, *ASTeR Press, 1990.
Emanuel A. K., Atmospheric Convection, Oxford University Press, 1994.
Wallace J. M., Hobbs P. V., Atmospheric Science: An Introductory Survey, Academic Press, INC., London, 1977.
Rakov, V. A., Uman M. A., Lightning Physics and Effects, Cambridge University Press, 2003.
The Meteorology of Transient Luminous Events. An Introduction and Overview por Walter A. Lyons. NATO Science Series, 2006, Vol. 225, 19-56