Ciencias de la Tierra (plan 2011) 2023-1

REUNIÓN DE ORGANIZACIÓN. Fecha: MARTES 9 DE AGOSTO DE 2022, a las 9:00 a.m.

LUGAR: Aula 1 del Edificio I (planta baja) del Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático

HORARIO PROPUESTO PARA EL CURSO (no negociable): MARTES y JUEVES, de las 8:00 a las 9.30 horas:

• 3 horas semanales de clase. Se acordarán horarios de asesoría conforme sea necesario.

EVALUACIÓN: 3 exámenes parciales (20% cada uno), actividades asíncronas y tareas (10%) y trabajo escrito de investigación bibliográfica sobre algún tema especializado (30%).

Objetivos Generales: Comprender los mecanismos físicos que ocurren a nivel de microescala en las diferentes etapas de la formación de nubes y de precipitación. Discutir la importancia del estudio y la observación de nubes y precipitación mediante su aplicación a diversos aspectos, tales como la modificación artificial del tiempo meteorológico.

CONTENIDOS

1. Introducción

1.1 Composición y propiedades termodinámicas de la atmósfera

1.2 Mecanismos de formación de nubes

1.3 Morfología de nubes

2. Microfísica de lluvia caliente

2.1 Formación y desarrollo de nubes calientes

2.1.1 Aerosol atmosférico y núcleos de condensación de nube

2.1.2 Nucleación de gotitas de nube

2.1.3 Crecimiento de gotitas de nube por condensación

2.1.4 Desarrollo de espectros de gotitas de nube

2.2 Formación y desarrollo de lluvia caliente

2.2.1 Conceptos auxiliares: velocidad terminal y Teoría de Similaridad Dinámica

2.2.2 Colisión, coalescencia y rompimiento de gotas

2.2.3 Modelos de crecimiento continuo y de crecimiento estocástico

2.2.4 Espectros de gotas: distribución de Marshall-Palmer

3. Microfísica de lluvia fría

3.1 Propiedades del hielo

3.2 Nucleación de hielo en la atmósfera

3.3 Hábitos de crecimiento de cristales de hielo

3.4 Procesos de agregación: formación de nieve

3.5 Procesos de acreción: formación de graupel y granizo

3.6 Transferencia de calor y de masa durante crecimiento por acreción

4. Técnicas de estudio y observación de nubes y precipitación

4.1 Principios del radar meteorológico

4.2 Observaciones in situ: aviones instrumentados

5. Modificación del tiempo meteorológico

5.1 Modificación inadvertida

5.2 Modificación artificial (“siembra de nubes”)

5.2.1 Supresión de niebla

5.2.2 Estimulación de lluvia

5.2.3 Control de granizo

Bibliografía

• Lamb, D., and J. Verlinde. Physics and Chemistry of Clouds. Cambridge University Press. 2011.
• Pruppacher, H.R., and J.D. Klett. Microphysics of Clouds and Precipitation (Second Edition). Kluwer. Academic Publishers. 1997.
• Rogers, R.R., and M.K. Yau. A Short Course in Cloud Physics (Third Edition). Pergamon Press. 1989.
• Seinfeld, J.H. and S.N. Pandis. Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. J. Wiley & Sons, Inc. 1998.
• Wallace, J.M., and P.V. Hobbs. Atmospheric Science. An Introductory Survey (Second Edition). Academic Press. 2006.
• Revistas especializadas: Atmospheric Chemistry and Physics, Atmospheric Research, Journal of Aerosol Science,Journal of Applied Meteorology, Journal of the Atmospheric Sciences, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, entre otras.

Se proporcionará a cada estudiante una relación bibliográfica más exhaustiva dependiendo de sus temas de interés particulares.