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Sistemas nubosos


Las nubes se forman por condensación del vapor de agua en forma de gotas y cristales. Están en continua evolución, cambiando de forma y tamaño. Se pueden clasificar según su origen, su altitud o su aspecto.

Según el Atlas Internacional de Nubes de la Organización Meteorológíca Mundial, se usan nombres en latín:

- Cirrus: cirros, que significa mechón de pelo.

- Stratus: que significa capas horizontales.

- Cumulus, que significa cúmulos o montones.

- Nimbus, nimbos, que significa lluvia.

- Altus, altos, nubes de altitud media.

Las nubes se clasifican en diez géneros, según su altitud.



Nubes altas

Se sitúan a más de 6.000 m de altura. Formadas por cristales de hielo, delgadas y de color blanco. Cirros, cirrocúmulos y cirroestratos, teniendo en cuenta las mencionadas características.


Cirros

Nubes medias

Situadas entre 2.000 y 6.000 m. Están formadas por gotas de agua, pero también pueden ser de hielo. Altocúmulos y altoestratos. Pueden dar lugar a precipitaciones, pero han de evolucionar a nimboestratos.


Altocúmulos

Nubes bajas

En altitudes inferiores a 2.000 m. Formadas principalmente por gotas de agua. Tenemos nimboestratos, que suelen traer lluvia, estratocúmulos y estratos, nubes grises con aspecto de niebla que no suelen traer lluvia.


Nimboestratos

Nubes de desarrollo vertical

Las más pequeñas son los cúmulos, con aspecto algodonoso y formas bien definidas, en grandes formaciones forman cumulonimbos.



Cúmulos

Curso de masas y frentes en Meteorología:

http://cuvsi.blogspot.com.es/2012/08/curso-de-masas-y-frentes-en-meteorologia.html

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Cáncer, teratoxicidad y contaminación


Cáncer

En 1775 el doctor Percival Pott fue el primero en asociar el cáncer de escroto con la profesión de deshollinador, siendo la primera enfermedad profesional descrita, hallando un nexo entre el cáncer y factores ambientales.

Existe relación entre contaminación y actividades industriales con la incidencia de cáncer y las tasas de muerte por cáncer. En países altamente industrializados se observa que los casos de cáncer aumentan de manera progresiva sin que esta tendencia se pueda relacionar con el envejecimiento de la población. Por lo tanto, la incidencia del cáncer y su relación con la contaminación ambiental y los tóxicos a los que se expone la población han pasado a ser un problema de salud pública de primera magnitud.

En el ser humano prácticamente todos los sistemas y órganos son susceptibles de desarrollar tumores, existiendo factores genéticos y factores ambientales que influyen en el proceso. El genoma del individuo es único, por lo que tiene sus propias particularidades a la hora de estudiarse como factor de incidencia de tumores. En cambio, los factores ambientales incluyen elementos como el estilo de vida, los hábitos personales, la dieta, la exposición a químicos y a radiación o las enfermedades infecciosas. Todos estos agentes se piensa que pueden ser el origen del desarrollo del tumor en tres de cada cuatro cánceres. De acuerdo con la Sociedad Americana de Cáncer, el tabaquismo, la obesidad y la inactividad física tienen un efecto mayor en el riesgo individual de cáncer que la exposición a trazas de contaminantes en el aire, la comida o el agua potable. Sin embargo, el grado de riesgo de los contaminantes depende de la concentración, intensidad y duración de la exposición. Existen evidencias que muestran incrementos significativos en el riesgo de cáncer en lugares donde los trabajadores han estado expuestos a altos niveles de ciertos productos como algunos metales pesados, determinados compuestos orgánicos y radiación.

En los últimos cien años, y particularmente desde la Segunda Guerra Mundial, el desarrollo industrial acelerado ha provocado la liberación al medio de un elevado número de productos químicos en gran cantidad. El efecto inmediato ha sido la contaminación del aire, el agua y el suelo, afectando a potenciales fuentes de alimentación, pero además ha supuesto que en áreas con plantas industriales productoras de detergentes, plásticos, químicos o pintura se eleven las tasas de determinados tipos de cáncer.

El hecho de que el desarrollo de los tumores precise un tiempo más o menos largo, dependiendo del individuo, hace que la relación entre la presencia de un determinado tipo de industria o actividad productora y los efectos a largo plazo sean difíciles de establecer. Por tanto, un factor importante a la hora de ocupar nuevos terrenos es evaluar las actividades que se encuentran próximas de tal manera que se minimice el riesgo para la población.

Un problema importante de salud pública que está apareciendo actualmente es el incremento de la tasa de incidencia de cáncer infantil. Una de las causas que se barajan es la exposición de la madre durante el embarazo a más productos que antaño o en mayores cantidades, ya que el desarrollo es un proceso que puede verse fuertemente afectado por la presencia de contaminantes. Además, hay que añadir también una mayor exposición del recién nacido a los contaminantes ambientales, cuando aún no ha desarrollado de manera completa su sistema inmune y sus mecanismos de desintoxicación pueden no encontrarse completamente funcionales.


Teratotoxicidad

El análisis del efecto que tienen los tóxicos sobre el desarrollo de los seres vivos entra dentro del campo de la teratoxicología. Aunque se sabe que el desarrollo de cualquier ser vivo puede verse afectado por distintos productos, se tiene mayor conocimiento sobre lo que ocurre en el desarrollo de mamíferos y, concretamente, el del ser humano.

La observación de las alteraciones que producen los tóxicos en el desarrollo humano y la experimentación en animales ha permitido avanzar en la comprensión de los mecanismos teratogénicos y la patología de los defectos congénitos inducidos.

En líneas generales, se puede decir que la susceptibilidad al producto teratógeno depende del genotipo del individuo y de la manera como interactúa con factores ambientales adversos, dependiendo además de la dosis y la etapa del desarrollo en la que se expone. El tóxico, por su parte, puede actuar de distintas maneras pero presenta un mecanismo específico sobre las células en desarrollo que producen anomalías.

Para poder analizar y comprender los efectos que se producen sobre el desarrollo primero es preciso conocer cómo se produce el desarrollo normal de un individuo. En resumen, el proceso de formación de un individuo se puede definir como los cambios moleculares y fisiológicos que se traducen en modificaciones de estructuras y funciones de células, órganos y sistemas para dar un organismo completo.

La susceptibilidad del embrión a los tóxicos varía durante el desarrollo debido a los cambios que sufre, por los cambios en las dianas internas que puede alcanzar el teratógeno a medida que se forman los sistemas y órganos. Así, un mismo producto puede generar efectos diferentes si la exposición se produce en distintos momentos del desarrollo aunque la dosis sea la misma.

Por otro lado, el embrión también puede sufrir las consecuencias de un daño previo en los gametos antes de la fecundación de tal manera que alteraciones en el óvulo o el espermatozoide pueden originar defectos y malformaciones en el embrión. De igual forma, el proceso de la fecundación y los momentos inmediatamente posteriores, de gran importancia, se pueden alterar por efecto de los tóxicos. Por ejemplo, se ha demostrado que una exposición a tóxicos durante un periodo breve (alrededor de seis horas) inmediatamente después de la fecundación da lugar a fetos mal formados, aunque aún no se conocen con detalle los mecanismos precisos por lo que esto ocurre.

Tras la fecundación, el embrión se mueve por la trompa de Falopio y queda implantado en la pared del útero. En este periodo se produce un aumento del número de células por medio de una serie rápida de divisiones celulares con poco crecimiento en tamaño y ahuecamiento del embrión para formar el blastocisto. Esta estructura tiene aproximadamente mil células y un blastocele central lleno de líquido, pero solo tres células van a dar lugar al verdadero embrión mientras que el resto da origen a las membranas extraembrionarias y otras estructuras. Hay tóxicos que no afectan a esta etapa o lo hacen de forma leve, pero otros pueden producir graves problemas que incluyen la muerte del embrión.

Después de la implantación el embrión se reestructura formando las tres capas germinales primarias: ectodermo, mesodermo y endodermo. Durante la gastrulación, las células emigran a través de la línea primitiva y establecen campos morfogenéticos básicos en el embrión. Esta etapa parecer ser muy susceptible a la teratogénesis.

Diversos tóxicos administrados durante la gastrulación producen malformaciones en los ojos, cerebro y cara, indicativos de daño de la placa neural anterior, una de las regiones definidas por los movimientos celulares propios de la gastrulación.

La organogénesis se inicia con la formación de la placa neural en el ectodermo,
estableciéndose los rudimentos de casi todas las estructuras corporales. Durante esta etapa hay una alta susceptibilidad a malformaciones, ya que el embrión sufre cambios rápidos y notorios que exigen proliferación, emigración e interacción celular y el remodelado de tejidos.

Durante el desarrollo de cada estructura hay momentos en que la susceptibilidad a las
malformaciones es mayor porque coinciden con los procesos claves su formación. Por ejemplo, los ojos se desarrollan en etapas bastante tempranas por lo que la exposición durante estos momentos a un tóxico puede afectarles pero no ocurre lo mismo si la exposición ocurre más tarde.

El final de la organogénesis marca el inicio del periodo fetal (en el ser humano desde entre los días 56 a 58), que se caracteriza principalmente por la diferenciación, el crecimiento y la maduración fisiológica y bioquímica de los tejidos. En este momento se encuentran esbozados la mayor parte de los órganos aunque aún deben madurar y desarrollarse para ser funcionales.

El principal obstáculo en el estudio del efecto que tienen los contaminantes o compuestos con los que estamos en contacto durante el desarrollo es que este proceso y el posterior crecimiento del individuo es muy complejo y supone la participación de múltiples factores que pueden verse afectados a muy distintos niveles. Además, es posible que los efectos solo se observen a largo plazo incluyendo situaciones difíciles de evaluar como cambios en el comportamiento o variaciones en el desarrollo físico. Sin embargo, cada vez se conocen mejor los mecanismos del desarrollo lo que ayudará a comprender las alteraciones que se producen por la presencia de determinados compuestos y su incidencia en un desarrollo anormal.

Los mecanismos de teratogénesis, a nivel celular, incluyen una amplia variedad de procesos como mutaciones, roturas cromosómicas, alteraciones mitóticas, integridad o función alterada del ADN, disminución en el aporte de precursores o sustratos, en las rutas metabólicas, modificaciones de la producción de energía, alteraciones de las características de membrana, o inhibición de enzimas. Todos estos mecanismos pueden provocar que el desarrollo sufra alteraciones debido a reducción en la proliferación celular, muerte celular, modificaciones en las interacciones celulares, reducción de la biosíntesis, inhibición de los movimientos morfogenéticos o alteración mecánica de estructuras en desarrollo.

Aunque la causa de la mayoría de las malformaciones en recién nacidos es desconocida, se ha estimado que entre el 5% y el 10 % se deben a la exposición en el útero a teratógenos. El retardo del crecimiento intrauterino puede deberse a varios agentes, como hipoxia, drogas, radiación con rayos X, factores maternos endocrinos y nutricionales y tóxicos ambientales.

Entre estos últimos podemos mencionar los solventes orgánicos, las dioxinas, los pesticidas, los metales pesados, etc. Además de malformaciones, los tóxicos también producen otros efectos como por ejemplo un adelanto del nacimiento, efecto que se ha asociado con la presencia de contaminantes industriales, pesticidas y contaminantes atmosféricos.

A pesar de la percepción de que la fecundación y el desarrollo son hechos frecuentes en la especie humana, menos del 50% de los embarazos humanos culmina en el nacimiento de un individuo normal. Las razones se desconocen pero es evidente que tienen relación con la genética y el ambiente. En relación al ambiente, uno de los factores a tener en cuenta es la exposición a sustancias que se encuentran en la vida diaria. De las cerca de tres mil trescientas sustancias que han sido objeto de pruebas de teratogenicidad, alrededor del 63% no son teratógenas, el 7% es teratógena en más de una especie, el 21% lo es en casi todas las especies probadas y el 9% produce resultados experimentales dudosos. En el caso de seres humanos se han documentado alrededor de treinta y cinco sustancias químicas que alteran gravemente el desarrollo prenatal en seres humanos.

Un ejemplo clásico de todo esto es la talidomida, un sedante que se empleó en mujeres embarazadas y dio lugar a varios casos de malformaciones y problemas congénitos en los años sesenta en todo el mundo. Precisamente este suceso motivó que se comenzaran a exigir de forma obligatoria las pruebas en animales para valorar los efectos de fármacos sobre el embarazo además de los estudios de toxicidad crónica. Por ejemplo, un producto común como el etanol da lugar al síndrome de alcoholismo fetal (FAS), que produce dismorfismo craneofacial, retraso del crecimiento intrauterino y posnatal, retraso del desarrollo y psicomotor, y otras anormalidades mayores y menores inespecíficas. Aunque el mecanismo que produce los efectos teratógenos se desconoce, se ha visto que hay ciertas poblaciones celulares con una tasa alta de muerte.

La exposición a tóxicos durante el periodo fetal tiene más probabilidades de originar efectos sobre el crecimiento y la maduración funcional, como anomalías funcionales del sistema nervioso central o reproductivas. Por otro lado, durante el periodo fetal pueden ocurrir alteraciones estructurales importantes pero debidas a deformaciones de estructuras previamente normales.

A veces estas manifestaciones no aparecen durante el proceso prenatal, por lo que es necesario un seguimiento postnatal para ponerlas en evidencia. Algunos efectos podrían requerir años para manifestarse y otros pueden suscitar un inicio prematuro de la senescencia o insuficiencia de órganos en etapas más avanzadas de la vida. Hasta el momento no se han realizado estudios sistemáticos de este tipo de efectos.

Cuando un producto es teratógeno se observa que la embrioletalidad, las malformaciones y el retraso del crecimiento son los principales efectos. El hecho de que las malformaciones y el retraso en el crecimiento solo se aprecien en fetos vivos hace que la embrioletalidad impida realizar mediciones del retraso del crecimiento o de malformación de esos fetos, con lo que hay un cierto sesgo en los datos que se obtienen. La relación entre los tres efectos es compleja y varía según el producto, el momento de la exposición y la dosis recibida. En algunos casos, hay una continuidad en la que se puede ver un continuo de toxicidad cada vez mayor, de tal manera que dosis bajas producen retraso del crecimiento y dosis mayores generan malformaciones y finalmente letalidad. Hay que tener en cuenta que los tres efectos pueden darse por un mismo tóxico, pero no supone necesariamente que se den al tiempo con lo que es posible observar solo alguno de los daños. Los agentes que no producen malformaciones no se suelen considerar teratógenos, sino que entran dentro de la categoría de embriotóxicos o embrioletales.

Para evaluar la dosis que recibe el embrión hay que tener en cuenta otros factores como el alto potencial reconstituyente del embrión, los mecanismos homeostáticos celulares y las defensas metabólicas maternas. Estos factores varían el umbral al que el tóxico puede tener efecto, de tal manera que puede haber una dosis materna por debajo de la cual no se desencadena una respuesta adversa. Sin embargo, puede haber tóxicos para los que no hay umbral ya que su potencial para causar toxicidad es muy alto. Por ejemplo, una pequeña cantidad de sustancia, incluso una sola molécula, puede producir una mutación puntual en un gen crítico y generar alteraciones en el desarrollo. Esto puede ser especialmente relevante en los momentos iniciales del desarrollo, cuando el embrión tiene pocas células o cuando afecta a una célula que dará lugar a toda una estirpe de células o tejido.

Aunque la toxicidad sobre el desarrollo depende finalmente de un efecto adverso sobre el embrión a nivel celular, también puede deberse de manera indirecta a la toxicidad del agente para la madre y/o la placenta. Si la madre sufre disminución del flujo sanguíneo uterino, anemia, alteración del estado nutricional, alteraciones de la función de órganos, estados autoinmunitarios, diabetes, alteraciones de electrólitos y ácido-básicas o conducta anormal puede afectar al desarrollo del feto. Por ello, el estado de salud de la madre y su susceptibilidad a los tóxicos también influyen sobre el desarrollo del embrión cuando se expone a dichos productos y al interpretar pruebas para valorar la seguridad en animales gestantes es importante distinguir entre la toxicidad directa y la toxicidad indirecta sobre el desarrollo, puesto que la dosis máxima que se emplea en estos experimentos se elige de acuerdo con su capacidad para producir alguna toxicidad materna. Cuando la toxicidad sobre el desarrollo sólo se observa en presencia de toxicidad materna, los efectos sobre el desarrollo pueden ser indirectos por lo que antes de poder empezar a abordar la importancia de estas observaciones para la valoración de la seguridad de seres humanos es necesario comprender los cambios fisiológicos que fundamentan la toxicidad materna y conocer el vínculo con los efectos que tiene sobre el desarrollo. Muchos teratógenos en seres humanos, como el etanol o la cocaína, afectan al embrión a dosis tóxicas para la madre por lo que parte de su toxicidad sobre el desarrollo puede atribuirse a los efectos secundarios de las alteraciones fisiológicas maternas y no a su efecto directo.

Por su parte, la placenta conecta a la madre con el embrión; proporcionando fijación, nutrición, intercambio de gases y eliminación de desechos. La placenta también produce hormonas esenciales para el mantenimiento del embarazo y puede metabolizar xenobióticos y almacenarlos. Si el tóxico afecta a la placenta puede alterar estas funciones y originar efectos adversos sobre el embrión o contribuir a los mismos. Se sabe que muchos agentes son tóxicos para el saco vitelino o la placenta, entre ellos metales como el cadmio, el arsénico o el mercurio, el humo de los cigarrillos, el etanol, etc.

La placenta ayuda a regular el flujo sanguíneo, ofrece una barrera para el transporte y metaboliza sustancias químicas por lo que tiene una importante influencia en la toxicidad de una sustancia. Desde el punto de vista funcional, actúa como una membrana lipídica que permite una transferencia bidireccional de sustancias entre la madre y el feto dependiendo del tipo de placentación, las propiedades fisicoquímicas de la sustancia química y las tasas de metabolismo placentario. El paso de casi todos los tóxicos a través de la placenta parece que se produce por difusión pasiva simple de acuerdo con la ley de Fick y dependiendo de factores fisicoquímicos. La velocidad de entrada es proporcional a la constante de difusión del tóxico, el gradiente de concentración entre el plasma materno y el embrionario, el área de intercambio y la inversa del grosor de membrana. En cuanto a los factores que modifican la velocidad y la cantidad de sustancia que entra son su liposolubilidad, su peso molecular, su unión a proteínas, el tipo de transporte (difusión pasiva, transporte facilitado o activo), su grado de ionización y las enzimas metabolizantes placentarias. Por ejemplo, los ácidos débiles parecen pasar con rapidez a través de la placenta, en parte como resultado del gradiente de pH entre el plasma materno y el embrionario, que puede atrapar formas ionizadas del tóxico en el compartimento embrionario que es un poco más ácido. Para compuestos más liposolubles quizá el principal limitante sea el flujo sanguíneo.

La absorción de un tóxico durante el embarazo, el grado al que llega al embrión y la forma en que lo hace determinan cómo afecta ese producto al desarrollo. Aunque los compartimentos materno, placentario y embrionario constituyen sistemas independientes, interaccionan entre ellos y sufren profundos cambios durante el embarazo. Los cambios de la fisiología materna en el embarazo afectan al sistema digestivo, cardiovascular, excretor y respiratorio. Aunque estos cambios fisiológicos son necesarios para apoyar las necesidades de energía y eliminación de desechos del embrión, pueden tener un impacto importante sobre la captación, distribución, metabolismo y eliminación de xenobióticos. En seres humanos aumenta el gasto  cardiaco y el volumen sanguíneo y disminuye la concentración de proteínas plasmáticas y la resistencia vascular periférica. El aumento relativo del volumen sanguíneo sobre el volumen eritrocítico conduce a anemia limítrofe y un edema generalizado que lleva a un aumento del 70% del espacio extracelular. De este modo, el volumen de distribución de una sustancia química y la cantidad unida por proteínas plasmáticas puede cambiar considerablemente en el transcurso del embarazo. El flujo sanguíneo renal y la filtración glomerular también aumentan en muchas especies durante la gestación, modificando la tasa de eliminación del producto tóxico. Por último, los incrementos del volumen de ventilación pulmonar, la ventilación por minuto y la captación de oxígeno por minuto pueden originar un aumento de la distribución pulmonar de gases y la disminución del tiempo para alcanzar un estado alveolar estable.

Por otro lado, también pueden variar las tasas relativas de enzimas que metabolizan sustancias extrañas durante la gestación. Parece haber una disminución general de la biotransformación de xenobióticos en el hígado. Con todos estos cambios, está claro que la fisiología materna tiene un peso considerable en determinar la magnitud de la embriotoxicidad de una sustancia.

En conjunto, los efectos sobre el desarrollo de los productos tóxicos pueden ser muy variados dependiendo en gran medida del momento, la forma y la dosis en que acceden al embrión. Además, la misma fisiología materna influye en el proceso con lo que aumenta el número de variables a la hora de tener en cuenta cuando se evalúa el potencial de un posible teratógeno.

A pesar de que los mecanismos de acción de un tóxico a nivel celular y molecular no diferirán en gran medida de los que se producen en un adulto, el hecho de que ocurra en un momento crítico de división, crecimiento y diferenciación de las células hace que su reflejo sea mayor en forma de malformaciones o embrioletalidad. Por último, los efectos a largo plazo pueden manifestarse tras el nacimiento y no necesariamente en los primeros años de vida, haciendo que el estudio de los mismos sea extremadamente complejo y aún más la evaluación del riesgo del tóxico para la salud humana.


Curso de Salud pública y contaminación:

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Clasificaciones empíricas


A la hora de clasificar el clima empíricamente se deben elegir unas determinadas variables climáticas con sus correspondientes rangos de valores, que delimiten los distintos tipos de climas. Por ejemplo, si tomamos las temperatura podemos clasificar un clima en cálido, templado, fresco o frío, tomando como valor la temperatura media mensual. Si tomamos la precipitación, podemos clasificarlos en áridos, semiáridos, húmedos y muy húmedos.

Se ha intentado clasificar los climas dependiendo de su efecto en el suelo o en la habitabilidad humana. El efecto más utilizado ha sido el de la vegetación, ya que integra todas las características del clima, tanto es así, que una clasificación climática bien hecha tiene que coincidir con la distribución de la vegetación.


Clasificación climática en función de la temperatura

Las primeras clasificaciones se realizaron de acuerdo con este criterio. Además de la temperatura media, hay que valorar la amplitud térmica y los valores extremos.

Se considera la temperatura máxima mensual o temperatura del mes más cálido y la temperatura mínima mensual o temperatura del mes más frío.

Con estos valores, los climas se clasifican en los siguientes:

  1. Climas sin invierno de latitudes bajas. La temperatura media mensual es siempre mayor de 18 ºC.
  1. Climas sin verano de latitudes altas. Se considera que un clima no tiene verano cuando la temperatura mensual media no supere los 10 ºC.
  1. Climas de latitudes medias con verano e invierno. Estos climas comprenden desde la isoterma de 18 ºC del mes más frío y la isoterma de 10 ºC del mes más cálido.

El problema de esta clasificación es que no distingue entre zonas desérticas y húmedas que se encuentran en la misma zona climática.


Clasificación climática en función de la precipitación

Según la precipitación, los climas se dividirían en:

-         Áridos: 0-250 mm
-         Semiáridos: 250-500 mm
-         Subhúmedos: 500-1000 mm
-         Húmedos: 1000-2000 mm
-         Muy húmedos: más de 2000 mm

Tampoco esta clasificación es muy precisa, ya que igual el clima ártico con el desierto.


Clasificación climática en función de índices

Una mejor de mejorar las anteriores clasificaciones es combinarlas entre sí. De esta manera es como influyen en el desarrollo y variabilidad de la vegetación. Un factor decisivo en esta es la aridez o sequedad del terreno.

El balance hídrico de un terreno es el balance entre la precipitación y la evaporación. La evaporación depende de la temperatura y no es fácil de medir, aunque para ello existen distintos índices.

El índice de Gaussen se define en función de la temperatra media mensual (T, en ºC) y la precipitación media mensual (p, en mm), de tal manera que clasifica los meses de la siguiente forma:

-         2T > p : mes seco
-         2T < p : mes lluvioso

El índice racional de sequedad se define como

Id = Rn / L x p

Donde,

-         Rn = flujo neto de energía radiativa
-         L = calor latente del agua
-         P = precipitación

Mide el cociente entre la energía disponible para evaporar agua y el calor necesario para evaporar toda la precipitación.

Así:

-         Id > 3 : desierto
-         Id <3 : tundra

El índice de evapotranspiración potencial (ETP) tiene en cuenta, además de la evaporación, la transpiración de la vegetación. Es la máxima evaporación posible cuando el suelo está completamente cubierto de vegetación. Este valor no es fácil de medir, pero se puede definir un índice de humedad:

Ih = p/ETP

Donde p es la precipitación anual media en mm/día.

Otro índice de aridez es el de Koeppen. Se define un valor umbral de precipitación pc en función de temperatura anual media Ta, la precipitación anual media pa, la temperatura media de los 6 meses de verano pS y la temperatura de los 6 meses de invierno pW, de la siguiente forma:

pc es igual a 2Ta si pW ≥2 pS

pc es igual a 2Ta+28 si pS ≥2 pW

pc es igual a 2Ta+14 en otros casos


Climogramas

Un climograma es un gráfico en el que se representan las precipitaciones y las temperaturas de un lugar en un determinado período (habitualmente un año y por periodos mensuales). También puede denominarse diagrama climático, ombrograma o diagrama ombrotérmico.




El climograma es un gráfico de doble entrada en el que se presentan resumidos los valores de precipitación, temperatura y clima recogidos en una estación meteorológica. Se presentan en cada mes del año la precipitación total caída durante el mes y la temperatura media mensual (media de la temperatura media diaria de cada día del mes, y esta a su vez media de la máxima y la mínima en 24 horas), ambas variables en forma de datos medios sobre un número amplio de años observados: unos treinta si se quiere obtener conclusiones climáticas significativas, unos cinco si se quieren estudiar las tendencias coyunturales, o también de un sólo año.

Los climogramas tienen un eje de abscisas donde se encuentran los meses del año, un eje de ordenadas a la izquierda (normalmente) donde se encuentra la escala de las temperaturas y un eje de ordenadas a la derecha donde se encuentra la escala de las precipitaciones. Aunque a veces no se haga así, la escala de precipitaciones debe ser siempre el doble que la de temperaturas si se quiere que el climograma represente correctamente la existencia o no de estación seca, según el índice de Gaussen.

Curso de clasificación climática:


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Frentes


2.1. Concepto y clasificación de los frentes

Se denomina frente a la región fronteriza entre dos masas de aire de distinta naturaleza. Al mezclarse mal las masas de aire, el frente es una zona estrecha, de unos 20 a 200 km de espesor, donde se produce la transición entre dos masas de aire.

Para que se produzca un frente hace falta que las dos masas tengan temperaturas bien distintas, como ocurre en la Península Ibérica, entre las masas de aire tropical cálido y húmedo y la de aire polar. Para la formación del frente también es necesario que las trayectorias de las masas de aire sean convergente, como ocurre con el anticiclón de las Azores que empuja el aire tropical contra el frente polar.

La superficie frontal está inclinada hacia la parte fría, de forma que el aire caliente se sitúa sobre el frío, ya que es más denso.

Los frentes se clasifican en cuatro tipo: fríos, cálidos, estacionarios y ocluidos.

Símbolos en mapa de tiempo:

1. Frente frío
2. Frente cálido
3. Frente ocluido
4. Frente estacionario

2.2. Frente cálido

Se llama frente cálido a la parte frontal de una masa de aire caliente que avanza para reemplazar a una masa de aire frío, que retrocede. El aire caliente sube sobre el aire frío formando una especie de cuña de pendiente suave, que normalmente el aire caliente se eleva un kilómetro por cada 200 km de avance en horizontal. Al acercarse el frente, primero se observa la presencia de cirros y posteriormente cirroestratos a gran altura que van evolucionando a nubes cada vez más bajas, como altostratos, nimbostratos y estratos, que suelen ir acompañados de lluvias suaves y generalizadas.

Generalmente, con el paso del frente cálido la temperatura y la humedad aumentan, la presión baja y aunque el viento cambia no es tan pronunciado como cuando pasa un frente frío. La precipitación en forma de lluvia, nieve o llovizna se encuentra generalmente al inicio de un frente superficial, así como las lluvias convectivas y las tormentas. La neblina es común en el aire frío que antecede a este tipo de frente. A pesar que casi siempre aclara una vez pasado el frente, algunas veces puede originarse neblina en el aire cálido.


Esquema de un frente cálido

2.3. Frente frío

La masa de aire frío empuja a la de aire calliente. Avanza con una velocidad casi el doble que la del frente cálido y es mucho más abrupto. El aire calilente, en su rápido ascenso se hace inestable y se forman nubes de desarrollo vertical, en primer lugar estratocúmulos y sobre el frente cúmulonimbos, que traen intensas precipitaciones de corta duración, que a veces vienen acompañadas de granizo. La temperatura aumenta hasta la llegada del frente y depués se produce un descenso brusco con la llegada del aire frío. La llegada del frente se anuncia con un descenso de la presión por el movimiento del frente desde la alta presión a la baja.

Los frentes fríos se mueven rápidamente. Son fuertes y pueden causar perturbaciones atmosféricas tales como tormentas de truenos, chubascos, tornados, vientos fuertes y cortas tempestades de nieve antes del paso del frente frío, acompañadas de condiciones secas a medida que el frente avanza. Dependiendo de la época del año y de su localización geográfica, los frentes fríos pueden venir en una sucesión de 5 a 7 días. La velocidad de desplazamiento del frente es tal que el efecto de descenso brusco de temperatura se observa en pocas horas.


Esquema de un frente frío

2.4. Frente estacionario

Un frente estacionario es un límite entre dos masas de aire, de las cuales ninguna es lo suficientemente fuerte para sustituir a la otra. Hay un equilibrio entre el respectivo empuje de las masas. Se puede encontrar una gran variedad de condiciones climáticas a lo largo de este tipo de frente, pero, generalmente, las nubes y la precipitación prolongada son las más frecuentes.

Después de varios días, los frentes estacionarios se disipan o se convierten en un frente frío o cálido. Estos frentes son más numerosos en los meses de verano. La precipitación prolongada asociada a ellos, es, a menudo, responsable de inundaciones durante los meses de verano.

2.5. Frente ocluido

Un frente ocluido se forma donde un frente caliente móvil más lento es seguido por un frente frío que tienen estos un desplazamiento más rápido. El frente frío con forma de cuña, alcanza al frente caliente y lo empuja hacia arriba. Los dos frentes continúan moviéndose uno detrás del otro y la línea entre ellos es la que forma el frente ocluido.

Así como con los frentes inmóviles, se puede dar una gran variedad de condiciones climáticas a lo largo de este tipo de frente, pero por lo general, son asociados con los estratos de nubes y la precipitación ligera. Los frentes ocluidos se forman, generalmente, alrededor de áreas de baja presión y cuando estas están debilitándose.


3. Borrascas ondulatorias

Se llaman borrascas ondulatorias o extratropicales a las que se forman en el frente polar de ambos hemisferios.

Las borrascas ondulatorias generalmente se forman en serie. Una ondulación del frente lleva asociada otras ondas que la preceden y que si se dan las condiciones de inestabilidad para que la primera borrasca se desarrolle, es probable que suceda lo mismo en la siguiente perturbación. En general, aparecen en familias de borrascas formadas por tres o cuatro borrascas consecutivas.

Las condiciones que favorecen la inestabilidad del frente polar están gobernadas por los vientos en altura. Bajo una zona de ascendencia se fortalece la formación de una borrasca en superficie, mientras que bajo una zona de descendencia se inhibe la formación de la borrasca.


Borrasca en la costa sudeste de Islandia


Curso de masas y frentes en Meteorología:


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Cambios ambientales y salud pública


Cambios ambientales y salud pública

La salud pública consiste en la mejora de la salud de la población a través de la educación, la prevención y la mejora de las condiciones sanitarias. A la hora de analizar el efecto de la contaminación ambiental sobre la salud de una población debe tenerse en cuenta que hay una serie de elementos que influyen en el conjunto de la población (cambios ambientales) y que estos elementos ejercen una serie de efectos sobre la población (riesgos para la salud).

La Tierra es un sistema donde hay una interrelación entre los distintos componentes que la forman: la biosfera, la atmósfera, los océanos, etc., por lo que las alteraciones que se producen en uno de los componentes se traducen en efectos en el resto.

Se han descrito distintos factores que afectan a la salud de las poblaciones humanas, entre los que se pueden distinguir como principales al cambio climático y a la contaminación que afecta al aire, el agua y el suelo.


Contaminación atmosférica

La contaminación atmosférica puede definirse como la presencia de sustancias en el aire que a esas concentraciones, duración y frecuencia tienen efectos adversos en la salud de los organismos vivos y en el medio ambiente. En las últimas décadas la preocupación respecto a la contaminación atmosférica se ha incrementado, especialmente en los países desarrollados.

La influencia de la contaminación atmosférica sobre la salud pública se conoce desde hace tiempo por varios episodios como el ocurrido en Londres en 1952, cuando murieron cerca de cuatro mil personas por la contaminación debida a la quema de carbón para calentar las casas.

En el aire que se respira en las ciudades existe una amplia variedad de contaminantes, incluyendo óxidos de azufre, de nitrógeno, monóxido de carbono, ozono y otros oxidantes fotoquímicos, diferentes tipos de partículas, plomo y otros metales pesados y varios tipos de compuestos orgánicos volátiles. Todos estos componentes pueden afectar a la población, siendo especialmente sensibles los segmentos de la población más débiles, como niños y ancianos, y aquellas personas que tienen problemas respiratorios.

Las fuentes importantes de contaminación atmosférica a escala regional o global son:

- Tráfico. Los vehículos de motor emiten millones de toneladas de contaminantes cada año. En muchas áreas urbanas son los mayores contribuyentes de ozono a nivel del suelo.

Los contaminantes producidos por los coches son:

- Hidrocarburos. Producidos por la evaporación del combustible, especialmente los días cálidos, pérdidas y durante el repostaje en las estaciones de servicio.

- Óxidos de nitrógeno. Producidos por el calentamiento durante la quema del combustible.

- Monóxido de carbono. Producido por la quema incompleta del combustible. Aunque los automóviles actuales contaminan menos que los modelos más antiguos gracias al uso de sistemas que disminuyen las emisiones, el gran número de coches y su uso frecuente hacen de ellos la principal fuente de contaminación.

- Actividad urbana. La población mundial se concentra cada vez más en las ciudades. La contaminación urbana es constante, variando su densidad según las condiciones atmosféricas y otras variables. Se debe tanto al tráfico como a otros factores como puedan ser las calefacciones, el secado de pintura o las secadoras.El smog fotoquímico se forma cuando la luz del sol actúa sobre las moléculas carbonadas y los óxidos de nitrógeno atrapados por debajo de las inversiones en las ciudades. La luz solar proporciona energía para la reacción química que forma contaminantes peligrosos como ozono, aldehidos y peroxiacilnitratos.

Aunque los problemas asociados a la contaminación son mundiales, se han conseguido buenos resultados en los países industrializados al emplear distintas medidas que tratan de reducir las emisiones de los principales contaminantes a nivel industrial y de producción. Sin embargo, el crecimiento de las ciudades ha producido un aumento de los problemas medioambientales siendo especialmente preocupante en el caso de las ciudades de los países en desarrollo, que muestran un crecimiento muy fuerte pero sin planificación, lo que lleva a un descenso en la calidad del aire en esos lugares. Todo esto se traduce en un aumento de la exposición de la población a los compuestos tóxicos que generan problemas de salud, especialmente respiratorios, ya que en muchos casos se superan los límites recomendados por la Organización Mundial de la Salud. El incremento de casos y la mayor gravedad de los mismos incide en el sistema sanitario debido a que muchos precisan de hospitalización, con la necesidad de desarrollar sistemas de alerta y protección de la población para prevenir los daños, especialmente en las personas más vulnerables como puedan ser ancianos y niños.


Contaminación acuática

Históricamente la contaminación del agua ha supuesto una grave preocupación debido a los efectos directos que tiene sobre la salud humana, siendo esta perspectiva la que se mantiene en aquellos países donde el acceso al agua es difícil, pero no en los que han desarrollado redes de distribución y tratamiento de aguas para mejorar la calidad y hacerla potable. En estos países, en el objetivo de mantener las aguas en buen estado influyen también otros valores como la conservación, la estética y la preservación de recursos naturales. Sin embargo, muchos lagos y aguas corrientes continentales han sufrido o sufren actualmente los efectos de la contaminación acuática que se ha padecido durante los años previos, especialmente en las zonas donde se han concentrado tradicionalmente las industrias.

La alarma mundial sobre el peligro de la contaminación acuática y su efecto sobre la salud se dispararon después de los episodios de la “enfermedad Minamata” y el “itai-itai” de los años cuarenta y cincuenta en Japón. La enfermedad Minamata se produjo después del consumo de pescado y marisco con altos niveles de metilmercurio mientras que el itai-itai-byo se atribuyó a la ingestión de arroz contaminado con altos niveles de cadmio.

Las principales fuentes de contaminación de aguas son los residuos orgánicos e inorgánicos de las industrias, los compuestos de petróleo, los desechos urbanos, los desechos agrícolas, los pesticidas y el drenaje de minas. Muchos procesos industriales tienen el potencial de descargar varios tipos de desechos que pueden resultar en la contaminación de las aguas, siendo uno de los más relevantes los metales pesados.

El efecto de los contaminantes acuáticos no es solo sobre la salud humana directamente sino que puede afectar a la vida acuática, particularmente a los peces. Es frecuente encontrar noticias de muertes de peces debidos a vertidos. Además, esta contaminación afecta también a otros organismos que viven en el agua, lo que se traduce en que se produce una acumulación de contaminantes a lo largo de la cadena trófica que supone un riesgo añadido para la salud debido a la bioacumulación.


Contaminación de suelos

Los suelos son receptores de muchos contaminantes, bien por el uso directo en minería o agricultura (plaguicidas e insecticidas principalmente) o por su vertido accidental a partir de residuos (por ejemplo, vertederos urbanos que producen terrenos contaminados). A esto hay que añadir la liberación de un número creciente de productos tóxicos sintéticos en el medioambiente. El desarrollo urbano hace que la expansión de los enclaves habitados ocupen antiguos terrenos dedicados a otros usos, muchas veces afectados por la contaminación del uso reiterado de productos químicos. De esta forma, el cambio en el uso del suelo puede llevar a que una población se vea afectada por los residuos que aún permanecen en el lugar. Por otro lado, la contaminación del suelo también puede producirse por el transporte, bien aéreo o bien a través de agua de lluvia, de partículas en suspensión que al depositarse se asocian con los componentes del suelo. De esta forma, el terreno circundante de una industria puede recibir parte de los productos que emite a través de su chimenea. Además, la lluvia puede arrastrar estos materiales y concentrarlos en determinados puntos del suelo.

Los contaminantes del suelo pueden afectar a las plantas a través de las raíces principalmente. En el caso de animales y humanos, tanto la alimentación a partir de esas plantas como el contacto con el suelo o la inhalación de los compuestos que permanecen en el mismo pueden llevar a la intoxicación.

La contaminación atmosférica, acuática y del suelo llevan asociados cambios en el medio ambiente que modifican el patrón y la distribución de enfermedades o efectos sobre la salud humana. Al inicio del siglo XX las causas más frecuentes de muerte en la mayoría de los países eran la neumonía y la tuberculosis. Las mejoras sanitarias y en la salud pública han disminuido fuertemente la tuberculosis y otras enfermedades infecciosas. En cambio, se ha producido la aparición o el incremento de otras enfermedades como las enfermedades crónicas de corazón, pulmón o los cánceres, llegando a ser las causas de mortalidad más frecuentes actualmente en varios países.

Hoy en día se considera que las enfermedades crónicas respiratorias, hepáticas y los tumores tienen relación en la mayor parte de los casos con el medio ambiente, especialmente con la contaminación ambiental que ha supuesto uno de los mayores cambios. Es más, se está produciendo un incremento importante de las alergias debidas a los productos químicos que nos rodean, especialmente por su omnipresencia en todos los ámbitos de la vida pero también por el aumento del contacto con los mismos al encontrarse en suelos, agua y atmósfera.

El incremento del número de productos que se emplean en la industria ha llevado a que se desarrollen nuevos requerimientos en la caracterización del peligro de los mismos, tanto a nivel ambiental como a nivel de salud humana. En Europa, la Unión Europea ha puesto en marcha la normativa REACH (EC 1907/2006, Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction ofChemical substances) desde el 1 de junio de 2007 con el objetivo de regular el uso seguro de los productos químicos. Se espera mejorar la protección del medio ambiente y la salud pública a través de una identificación más temprana y detallada de las propiedades de cada producto químico. Esta regulación incide en una mayor responsabilidad de la industria para manejar los riesgos que se derivan de los químicos que producen, exigiendo una información sobre la seguridad de los mismos. Se pretende que el resultado sea una base de datos, gestionada por la ECHA (Agencia Europa de Productos Químicos, European Chemicals Agency) y disponible para consumidores y profesionales, en la que se pueda consultar toda la información sobre el riesgo de cada producto. Además, en la normativa se invita a la sustitución progresiva de aquellos químicos que suponen un mayor riesgo siempre que sea posible.


Cambio climático

La Revolución Industrial ha añadido a la contaminación de suelos y aguas la emisión de
gases de efecto invernadero a la atmósfera. Cada año se producen millones de toneladas de estos gases producto de la actividad industrial y del uso de la tecnología, influyendo en la dinámica atmosférica y, posiblemente, modificando el clima. Se piensa que estas alteraciones alteran la temperatura y la distribución de lluvias, dos de los condicionantes climáticos que más influencia tienen en la vida de los organismos vivos.

Los Informes de Evaluación del Cambio Climático realizados por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), grupo creado en 1988 por la Organización MeteorológicaMundial (OMM) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente(PNUMA), determinan que hay una serie de hechos que apoyan la idea de que estamos ante un cambio climático a nivel global. Los registros de temperatura muestran que se ha producido un aumento de la temperatura media mundial de la superficie de 0,6°C, aumento que coincide con el descenso de la extensión del hielo y de la capa de nieve.

Al mismo tiempo, se ha observado una subida del nivel medio del mar en todo el mundo y un aumento del contenido de calor de los océanos. Además, el estudio de las concentraciones de los gases de efecto invernadero (principalmente metano, dióxido de carbono y óxido nitroso) muestra que se produce un aumento importante en los últimos cincuenta años a causa de la actividad humana. A pesar de que hay fuertes indicios de que una parte importante de este cambio tiene un origen antropogénico, existen dudas sobre el grado de contribución de las mismas ya que otros indicadores aparentemente no han cambiado. Por ejemplo, algunas zonas del globo no se han calentado en los últimos decenios (principalmente ciertas partes de los océanos del hemisferio sur y partes de la Antártida) y los cambios mundiales en la intensidad y frecuencia de las tempestades tropicales y extratropicales aparecen dominadas por las variaciones interdecenales y multidecenales, sin mostrar tendencias significativas claras en el siglo XX.

Sin embargo, si parece existir un consenso en relación al papel que puede tener la actividad humana como catalizador del cambio observado en los últimos cincuenta años, haciendo que este cambio se acelere. De acuerdo con los informes, el incremento de la velocidad en los cambios supone un serio riesgo sobre la viabilidad de los ecosistemas y de muchos sistemas humanos. Los recientes cambios climáticos regionales, particularmente los aumentos de la temperatura, han influido ya en muchos sistemas biológicos. Entre las alteraciones observadas pueden citarse como ejemplos los desplazamientos de plantas y animales hacia el polo y a mayores altitudes de las que ocupaban hasta el momento, las disminuciones de algunas poblaciones de plantas y animales, el florecimiento temprano de árboles, la emergencia en periodos más tempranos de insectos y la alteración en el periodo de puesta de huevos de ciertos pájaros. Una cuestión que se debate a menudo es el impacto del incremento de los niveles de dióxido de carbono sobre la vegetación.


Curso de Salud pública y contaminación:

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Curso de Salud pública y contaminación


Programa

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1. Cambios ambientales (1ª ponencia)

1.1. Contaminación atmosférica
1.2. Contaminación del agua
1.3. Contaminación del suelo
1.4. Cambio climático

2. Riesgos para la salud humana (2ª ponencia)

2.1. Cáncer
2.2. Teratotoxicidad
2.3. Toxicidad reproductiva (3ª ponencia)
2.4. Toxicidad respiratoria
2.5. Efectos en el comportamiento


Enlaces

Asociación Argentina de Toxicología. Posee una interesante biblioteca virtual:

http://www.ataonline.org.ar/

Agencia Europea de Productos Químicos:

http://echa.europa.eu/home_es.asp

Agencia Norteamericana de Protección Ambiental:

http://www.epa.gov/espanol/

Busca-tox. Información toxicológica y ambiental:

http://busca-tox.com/

Colegio Norteamericano de Toxicología Médica (en inglés):

http://www.acmt.net/

Enciclopedia de Seguridad y Salud en el Trabajo. Toxicología:

http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo1/33.pdf

Instituto Nacional de Toxicología y Ciencias Forenses:

http://institutodetoxicologia.justicia.es/

Documentos históricos toxicológica. Interesante y curiosa página de la Facultad de Medicina Virtual de la Universidad de Buenos Aires:

http://www.fmv-uba.org.ar/comunidad/toxicologia/venenos/otros_libros_de_toxicolog%C3%ADa.htm#1

Organización Mundial de la Salud:

http://www.who.int/en/

Programa Norteamericano Nacional de Toxicología:

http://ntp.niehs.nih.gov/

Sociedad Española de Farmacología Hospitalaria. Toxicología clínica:

http://www.sefh.es/bibliotecavirtual/fhtomo1/cap213.pdf

Sociedad Norteamericana de Toxicología (en inglés):

http://www.toxicology.org/

Toxicología laboral. Excelente libro de Nelson Albiano del Instituto de Previsión Social peruano:

http://www.ips.gov.py/principal/varios/transparencia/TOXICOLOGIALABORAL.pdf

Toxicología.net. Página de Toxicología de la Universidad de Zaragoza:

http://wzar.unizar.es/stc/toxicologianet/

Toxnet. Base de datos toxicológica (en inglés):

http://toxnet.nlm.nih.gov/


Bibliografía

Repetto, M., Repetto, G. Toxicología fundamental, (4ª ed.). Ed. Díaz de Santos, 2000

Repetto, M. Toxicología avanzada. Ed. Díaz de Santos, 1995

Mencías Rodríguez, E., Mayero Franco, L.M. Manual de toxicología básica. Ed. Díaz de Santos, 2000

Bello Gutiérrez, J., López de Ceraín Salsamendi, A. Fundamentos de Ciencia Toxicológica. Ed. Díaz de Santos, 2001

Villañia Fungairiño, León. Toxicología. Universidad Compluatense, 1982.


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Introducción a las clasificaciones climáticas. Clasificaciones climáticas. Clasificaciones genéticas


1. Introducción a las clasificaciones climáticas

El clima de un determinado lugar se define como una descripción estadística del estado atmosférico (meteorológico) durante un largo período de tiempo.

Esta definición tiene varios componentes:

- El lugar: existen varias escalas espaciales, que abarcan desde el microclima hasta el clima global. Un microclima es el clima de una zona que es distinto de las de alrededor, la superficie puede ser desde hectáreas hasta kilómetros cuadrados. El macroclima abarca desde una gran región de la Tierra, un continente o hasta el clima global, del planeta entero.

- El período de tiempo: se extiende desde decenas hasta miles o millones de años. Según la Organización Meteorológica Mundial el período normal es de 30 años. Cuando se estudia la variación del clima, alejándonos en el pasado, se usan unidades de tiempo cada vez mayores.

- Estado global de la atmósfera: generalmente se restringen a pocas variables, como la temperatura y la precipitación, y frecuentemente son las únicas de las que se poseen datos.

El clima es un concepto difícil, ya que en influyen muchos elementos en el mismo, pero de una enorme importancia ya que su influencia es decisiva en la flora, la fauna y las actividades humanas.


2. Clasificación climática

La primera fue hechas por los antiguos griegos, que dividieron la Tierra en tres grandes zonas: tropical, templada y polar.

La clasificación moderna del clima surge en el siglo XIX con los primeros mapas completos y los primeros datos precisos.

Existen dos tendencias en la clasificación del clima:

- Clasificaciones genéticas: basadas en las causas, como radiación solar, masas de aire, etc.

- Clasificaciones empíricas: basadas en datos climáticos, como la temperatura y la precipitación.

Las clasificaciones genéticas son cualitativas o descriptivas y las empíricas cuantitativas, pero ambas son complementarias, ya que las diferencias climáticas deben tener explicaciones científicas.


2.1. Clasificaciones genéticas

Clasifican el clima según las causas que lo originan. Son difíciles de implementar, ya que las causas pueden ser variadas.

Existen principalmente dos tipos:

- Las basadas en factores climáticos o causas físicas y geográficas.

- Las que toman como referencia las masas de aire o el balance energético de cada zona.

Los factores que intervienen en el clima de una zona son los siguientes:

- La latitud

- La proximidad a grandes masas de agua o por el contrario su continentalidad

- Las corrientes oceánicas

- Los vientos predominantes

- Sistemas de altas o bajas presiones

- La topografía

- La altitud

La proximidad a grandes masas de agua hace que la temperatura sea más uniforme y menor la oscilación térmica diaria porque la capacidad calorífica del agua es mucho mayor que la del suelo continental y porque el vapor de agua aumenta el efecto invernadero. La altitud también influye en la temperatura. La presencia de cadenas montañosas influye en gran medida en la distribución de la nubosidad, influyendo en las precipitaciones y el balance energético.


Curso de clasificación climática:

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Masas de aire


1.1. Generación de masas de aire

El aire toma las características de la superficie subyacente, modificando las originalmente propias. Si el aire modificado tiene un área extensa, se ha formado una masa de aire. Por lo tanto, una masa de aire puede ser definida como un gran volumen de aire con características relativamente uniformes, es decir, propiedades similares de temperatura, presión de superficie y humedad en toda su extensión. Es decir esa masa de aire posee unas propiedades homogéneas.

Las principales regiones fuente de las masas de aire son áreas extensas y planas donde el aire puede estacionarse durante suficiente tiempo (como mínimo varios días), como para adquirir las características de la superficie sobre la cual se encuentra. Las masas de aire son vastas, generalmente cubren miles de kilómetros cuadrados. Se clasifican de acuerdo con las características de su región fuente o área de formación, y son designadas como frías o cálidas, húmedas o secas.

Debido a a su tamaño y a la poca conductividad térmica del aire, las masas de aire son bastante persistentes y en su desplazamiento hacia otras regiones interaccionan con éstas modificando las condiciones meteorológicas.

Las regiones de la superficie terrestre que generan las masas de aire se denominan regiones manantiales. Estas regiones deben ser de gran extensión y tener propiedades de humedad y temperatura suficientemente uniformes.

La topografía incide en el movimiento de las masas de aire desde su región manantial. Los límites de estas masas no son precisos, varían según la estación y los cambios en las condiciones de la superficie. Las masas de aire frío tienen origen en las regiones polares y cercanas a los polos, mientras que las cálidas se forman sobre áreas tropicales y subtropicales. Las masas de aire adquieren su humedad a través de la evaporación, la cual depende tanto de la temperatura de la superficie donde se produce la evaporación, como de la humedad disponible. No es difícil imaginar que las masas de aire que se originan sobre aguas tropicales son húmedas y que las que se forman sobre tierras frías y secas son más secas.


1.2. Clasificación de las masas de aire

Las masas se clasifican por su temperatura en polar (P), ártica (A), tropical (T) y ecuatorial (E), y por la humedad en marítimas (m) y continentales (c). Una región manantial y la masa de aire que genera queda determinada por el correspondiente par de letras que describen su temperatura y humedad.


Principales regiones manantiales


1.3. Principales masas de aire

Las principales regiones manantiales de masas de aire son:

- Aire ártico (A): situadas en el círculo polar, sobre un suelo muy uniforme, cubierto de hielo y nieve, por lo que no hay manantiales marítimos. La zona está ocupada por el anticiclón polar con vientos débiles que dan lugar a una masa de aire muy estable, muy fría y seca. Hay una inversión térmica entre el suelo, donde la temperatura es mínima, y un nivel cuya presión está comprendida entre 900 y 850 hPa en el que la temperatura es máxima. La temperatura está comprendida entre -55 ºC y -35 ºC y la humedad específica entre 0,05 y 0,2 g/kg. A veces se distingue entre el manantial ártico y el antártico (AA), pero más por razones geográficas que termodinámicas.

- Aire polar continental (Pc): se sitúan en el norte de Canadá y de Siberia. Las características son parecidas a las del aire ártico, pero con temperaturas más elevadas, -35 y -20 ºC, y con mayor humedad, entre 0,2 y 0,6 g/kg, que causa cierta condensación sobre el suelo.

Una vez que una masa de aire se mueve fuera de su región fuente, se modifica al encontrar condiciones de superficie diferentes a las de la misma. Este cambio puede ser gradual y también repentino, por ejemplo, cuando una masa de aire Pc pasa sobre una fuente de calor y humedad, tal como un lago. Con la humedad que se evapora del lago, la masa de aire seco que era originalmente estable pasa a ser una masa de aire húmedo e inestable (por ejemplo, tormentas de nieve por “efecto de lago” en Michigan, Pensilvania, Ohio y Nueva York). Otro ejemplo, una masa de aire que se mueve hacia el sur, encuentra masas de tierra más cálidas y en consecuencia, toma el calor del suelo que hay debajo.

Las masas de aire chocan normalmente en las latitudes medias, produciendo fenómenos meteorológicos muy interesantes. Las personas que viven en las regiones norteñas del Hemisferio Norte y las sureñas del Hemisferio Sur, esperan tiempo frío durante los meses de invierno. Continuando con el ejemplo de América del Norte, estas condiciones generalmente son el resultado de la invasión de masas árticas de aire frío que se originan en las regiones cubiertas de nieve del norte de Canadá. La energía solar que llega al suelo es muy escasa y la superficie helada emite radiación de onda larga a mayor ritmo que lo que recibe de la atmósfera. Este desequilibrio en la radiación causa una pérdida de energía neta en la superficie; el suelo se enfría progresivamente y por contacto hace lo propio el aire adyacente. En estas condiciones se forman las masas de aire Polar y Ártico. Debido a las largas noches de invierno y el fuerte enfriamiento por radiación que sucede en estas regiones, el aire se vuelve muy frío y sumamente estable. Cuanto más tiempo persiste este proceso, más fría se vuelve la masa de aire, hasta que patrones meteorológicos cambiantes transportan la masa de aire ártico hacia el sur.

En general se asocian con cielos claros, estabilidad y frío intenso. La diferencia entre la masa de aire ártico continental y la masa de aire polar continental es muy leve. Las masas de aire Ac son más frías y más secas que las Pc. Durante la primavera, la presencia del sol produce un calentamiento significativo; el calentamiento polar de la primavera es mucho mayor que cualquier otro cambio de estación en la región ecuatorial. La intensidad del frío en las masas de aire Pc disminuye con el avance de la primavera. Durante el verano, la preponderancia de los vientos del oeste o del suroeste en las latitudes medias, más la ausencia de sistemas frontales fuertes, hace que las incursiones de las masas de aire Pc sean muy escasas. Cuando llegan, generan un gran alivio del calor y la humedad del pleno verano. En otoño, este tipo de masas de aire genera cambios bruscos hacia condiciones mucho más frías. A medida que aumentan los gradientes de temperatura entre las regiones polares heladas y las latitudes medias más templadas, se desarrollan límites frontales más intensos, promoviendo un cambio hacia condiciones invernales al traer el aire frío más hacia el sur. Inicialmente, la llegada de estas masas durante el otoño se asocia a tiempo claro y seco, pero como el enfriamiento progresa en forma más lenta sobre el agua, se producen grandes cantidades de evaporación. Una consecuencia clara de este proceso es la formación de niebla.

- Aire polar marítimo (Pm): este tipo de masa de aire se forma sobre aguas oceánicas frías en latitudes altas, por encima de los 55º de latitud cuando se dan las condiciones necesarias. Al pasar sobre la superficie del agua, el aire toma las características de temperatura del agua. El Aire Polar Marítimo es mucho menos estable que el Aire Polar Continental. Además, la temperatura del aire Pm tiende a ser más moderada que la de las masas de aire Pc. En general las nubes bajas aparecen junto con el aire Pm, debido a los altos valores de humedad relativa y la moderada inestabilidad del aire a nivel bajo. Estas masas de aire tienen la reputación de traer mal tiempo, por la combinación de temperatura baja, humedad alta y nubosidad espesa.

- Aire tropical continental (Tc): se encuentran situadas sobre los continentes en zonas anticiclónicas semipermanentes desérticas. Este tipo se forma cuando una masa de aire de grandes proporciones permanece sobre tierras tropicales secas durante un período prolongado. El aire se vuelve caliente y seco, al igual que la superficie que está por debajo. En general, su bajo contenido de humedad evita que se forme nubosidad significativa o lluvias. Los niveles superiores están usualmente dominados por altas presiones.

En términos generales, las masas de aire Tc no nacen en un área muy extensa. La región fuente más extensa de este tipo de masas es probablemente la de las tierras desérticas del Norte de África y de Medio Oriente.

De esta manera, según la región fuente, existen:

- Aire tropical marítimo (Tm): la marca registrada de las masas de aire Tm es una temperatura de punto de rocío muy elevada. Este tipo de masa de aire se origina sobre masas de extensas de agua cálida, como el Caribe. La temperatura de la superficie del agua alcanza en algunos casos los 28 grados Celsius (82.4° F), lo cual produce grandes cantidades de evaporación, que dan lugar a puntos de rocío elevados. En comparación con las masas de aire Tc, estas masas (Tm) tienen temperaturas más bajas pero puntos de rocío mucho más altos; por esta razón se dice que las masas de aire Tm son las que producen condiciones menos confortables.

Normalmente durante el verano, el aire Tm fluye desde las áreas tropicales y subtropicales hacia las regiones polares. Al moverse sobre superficies terrestres, el aire Tm puede aumentar su temperatura por contacto con el suelo cálido, causando las olas de calor que son comunes en el verano. En el invierno, si bien el calor y la humedad son elementos básicos para el desarrollo de tormentas en las latitudes medias, en general llegan y se van rápidamente. Como el aire cálido es menos denso, es desplazado fácilmente por las masas de aire más frío y más denso.

- Aire ecuatorial marítimo (Em): se encuentran en el borde ecuatorial de las altas subtropicales. Es una zona de calmas generalizadas por la convergencia de los alisios con corrientes ascendentes. Generan masas de aire cálido de aproximadamente 27 ºC y alta humedad, más de 20 g/kg, por lo que están en casi constante inestabilidad.


1.4. Desplazamiento de las masas de aire

Al generarse las masas de aire en zonas anticiclónicas, de altas presiones, tienden a desplazarse a zonas de convergencia. Generalmente la velocidad con la que se desplazan es lenta y en el recorrido modifican sus propiedades físicas según las condiciones de los suelos que atraviesa. Si una masa de aire frío se desplaza a zonas de menor latitud, más calientes, la masa en contacto con el suelo se calienta. En este caso se añade la letra k, como por ejemplo Tck. Si el proceso continuara, la masa de aire se puede desestabilizar e iniciar movimientos convectivos que mezclan el aire.

El caso contrario ocurre cuando una masa de aire caliente se desplaza sobre un suelo frío. Se establece un gradiente de temperatura estabilizante y la consiguiente estratificación. En este caso se añade la letra w.

Las características propias de las masas de aire son consecuencia de la región manantial sobre la que se han generado y de la trayectoria seguida hasta el lugar en que se encuentran.


1.5. Masas de aire en la Península Ibérica

En Europa, y concretamente en la Península Ibérica, existe la influencia de tres tipos de masas de aire:

- Aire ártico: seco y frío, que se va calentando y humedeciendo al desplazarse hacia el sur. Su llegada produce precipitaciones.

- Aire polar: si pasa por el mar llega humedecido y trae lluvia, y si llega a través del continente europeo da lugar a tiempo frío y seco.

- Aire tropical: puede ser marítimo, en cuyo caso llega acompañado de nubosidad abundante, y continental, que procedente del norte de África, trae tiempo seco y caluroso.


Curso de masas y frentes en meteorología:

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Curso de clasificación climática


Programa

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1. Introducción a las clasificaciones climáticas (1ª Ponencia)

2. Clasificaciones climáticas

2.1. Clasificaciones genéticas
2.2. Clasificaciones empíricas (2ª Ponencia)

3. Sistema de Koeppen (3ª Ponencia)


Enlaces

AccuWeather, el tiempo local (en inglés):


Agencia Estatal de Meteorología (AEMET)


El tiempo:


Informes y mapas climáticos locales y mundiales:


Organización Meteorológica Mundial:

http://www.wmo.int/pages/index_es.html

Problemas resueltos de Meteorología. Universidad de Huelva:


Servicio de información meteorológica mundial:


The Weather Channel (en inglés):


Weather Underground (tiempo y pronóstico de largo alcance):



Enlaces específicos sobre clasificación climática:

La Guía geográfica:

http://geografia.laguia2000.com/climatologia/clasificacion-climatica

Facultad de Entre Rios. Clasificaciones climáticas:

http://climatologiafca.host56.com/presentaciones/8.%20Clasificaciones%20climaticas.pdf

Mapa climático interactivo según la clasificación de Köppen:

http://www.terra.es/personal/jesusconde/Koppen/Portada/cuerpo.htm

Milliarium. Clasificaciones climáticas:

http://www.miliarium.com/prontuario/MedioAmbiente/CambioClimatico/ClasificacionesClimaticas.htmx

Taller de introducción a la Meteorología. Clasificación de Köppen:

http://meteo.fisica.edu.uy/Materias/climatologia/practico_climatologia_2011/practico4/Clasificacion%20segun%20Koppen%202011.pdf

Universidad Politécnica de Madrid. Clasificación de Köppen (J. Almorox):

http://ocw.upm.es/ingenieria-agroforestal/climatologia-aplicada-a-la-ingenieria-y-medioambiente/contenidos/clasificacionesclimaticas/Thornthwaiteclasificacionclimatica.pdf

Wikipedia. Clasificación climática de Köppen:

http://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_clim%C3%A1tica_de_K%C3%B6ppen

http://enciclopedia.us.es/index.php/Clasificaci%C3%B3n_clim%C3%A1tica_de_K%C3%B6ppen


Bibliografía

Gil A., Olcina J., 1999. Climatología básica. Ariel. Barcelona.

Gil A., Olcina J., 1997. Climatología general. Ariel. Barcelona.

Crespo del Arco, E.; Zúñiga López. Meteorología y Climatología. UNED. Madrid, 2010.

Mandell, Muriel. Meteorología Recreativa. Martínez Roca. Barcelona, 1990.


Temario completo

Puede descargarse en el siguiente enlace en archivo pdf:


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