Download UNIDAD 4. Variabilidad Climática natural

UNIVERSIDAD DE ESPECIALIDADES ESPÍRITU SANTO
FACULTAD DE ARTES LIBERALES Y CIENCIAS DE LA EDUCACION
ESCUELA DE CIENCIAS AMBIENTALES
Syllabus
FOR DAC II VER 070410
MATERIA: Meteorología y Climatología
HORARIO: 18H00 a 19H20
PROFESOR: Ing. Raúl Mejía
CRÉDITOS:
3
SEMESTRE: Verano 2010
DÍAS: Lunes y miércoles
CODIGO: URAT201
PRE REQUISITOS:
AULA: Laboratorio
HORAS PRESENCIALES: 48
HORAS NO PRESENCIALES: 96
1. DESCRIPCIÓN
La Atmósfera es una de las esferas importantes del planeta, en permanente
interacción con la hidrósfera, litosfera, biosfera y criosfera, constituyen el
denominado Sistema Climático, el estudio y análisis del comportamiento y procesos
físicos que rigen a los diferentes parámetros atmosféricos (temperaturas, presión,
vientos, humedad, etc.) constituyen el campo de estudio de la Meteorología. Los
valores de los diversos campos se obtienen mediante la realización de
observaciones meteorológicas que se llevan a efecto al mismo tiempo en horarios
coordinados en diferentes lugares del planeta, por otra parte el estudio y análisis del
tiempo atmosférico o meteorológico se efectúa en base al análisis de la información
de superficie, de altitud o aerológica y satelital; la tecnología actual permite efectuar
estos análisis mediante la interpretación de cartas meteorológicas y sobre esa base
realizar los pronósticos meteorológicos con horizontes de hasta 72 horas.
Así mismo el estudio de las características de los diferentes tipos de climas y su
distribución en el espacio geográfico, se constituirán en un valioso conocimiento que
permitirán al estudiante de Ingeniería Ambiental, tener un adecuado criterio para el
uso de la información climática, así como también estar actualizado e informado del
estado del arte de la ciencia del Cambio y la Variabilidad Climática, aspectos que al
inicio del milenio se constituyen en temas ambientales de gran importancia como lo
señala la situación actual en lo referente a las negociaciones mundiales tendientes a
disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero, que claramente son la
causa del calentamiento global y de los cambios del Clima en el globo.
La parte práctica de la asignatura está orientada en una primera parte al
conocimiento del instrumental meteorológico tanto convencional como electrónico y
a la realización de observaciones meteorológicas en la estación meteorológica del
Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI) en Guayaquil, para en una
segunda parte efectuar prácticas de análisis y pronósticos meteorológicos, lo cual se
realizará en las instalaciones del INAMHI Guayaquil, todo esto se podrá efectuar
mediante el convenio de cooperación UEES – INAMHI.
2.
a.
OBJETIVOS
GENERAL
Proporcionar a los alumnos/as conocimientos básicos sobre la Física de la
atmósfera y el clima, su monitoreo, vigilancia y predicción en escalas temporales que
van desde horas y días (tiempo meteorológico) hasta siglos (Cambio Climático), así
como el estado del arte actual en el contexto de las Ciencias Atmosféricas y las
acciones a tomar ante la actividad de los seres humanos que afectan al equilibrio del
Sistema Climático.
b. OBJETIVOS ESPECÍFICOS




3.









Estudiar las características de la atmósfera planetaria, sus principios físicos y leyes,
los principales parámetros meteorológicos, los métodos y los instrumentos de
observación meteorológica
Conocer los aspectos y características de los diferentes sistemas atmosféricos que
inciden y regulan el Clima del Ecuador.
Estudiar los procesos relacionados al Evento ENOS (El Niño – Oscilación del Sur) y
sus efectos en el Ecuador
Analizar y generar una conciencia objetiva sobre los problemas relativos al Cambio y
la Variabilidad Climática, el efecto invernadero y los principios de las negociaciones
internacionales (Protocolo de Kyoto y Mecanismo de Desarrollo Limpio)
COMPETENCIAS Y DESTREZAS TEÓRICO-PRÁCTICAS A ADQUIRIR
POR EL ALUMNO/A:
Al finalizar el programa de la asignatura el estudiante habrá desarrollado habilidades
que le permitirán:
Definir el objeto de estudio de la Meteorología y la Climatología, sus principios
y aplicaciones.
Estudiar las características de la atmósfera planetaria y problemas que la
afectan
Conocer los principios físicos que rigen el comportamiento de los principales
parámetros meteorológicos
Conocer los diferentes métodos, técnicas, y herramientas para la obtención
de datos meteorológicos en superficie y altura
Practicar y conocer los diferentes instrumentos meteorológicos, sus
elementos sensibles y la forma de realizar lecturas.
Practicar y conocer las clasificaciones de los diferentes tipos de nubes.
Estudiar los principales sistemas meteorológicos que actúan en el Ecuador
Practicar y conocer las herramientas y métodos de elaboración de pronósticos
meteorológicos
Conocer las características del Evento ENOS, su génesis, procesos de
desarrollo y principales incidencias en el Ecuador




Expresar un criterio objetivo sobre los problemas relativos al Cambio
Climático, el efecto invernadero y los principios de las negociaciones internacionales
(Protocolo de Kyoto y Mecanismo de Desarrollo Limpio)
En el desarrollo de la asignatura se promoverá en el alumno la adopción y
fortalecimiento de determinados valores y conductas tales como:
Adoptar una actitud crítica hacia la asignatura y su relación con los temas
ambientales.
Asumir la responsabilidad del estudio individual.
Aprender a formar grupos de carácter investigativo y desempeñar el rol que le
corresponda.
CONTENIDO PROGRAMÁTICO AÑO 2009
UNIDAD 1. Introducción a la Meteorología
 Principios básicos de la Termodinámica
 Conceptos generales. Tiempo y Clima
 Composición de la atmósfera
 Capas y niveles de la atmósfera
 Meteoros: Hidro,electro, lito y fotometeoros
 Vientos. Formación. Brisas
UNIDAD 2. Física Atmosférica
 Circulación general de la atmósfera
 Clasificación de las nubes.
 Procesos
físicos
en
la
atmósfera
(Convección,
Advección,
Subsidencia)
 Sistemas atmosféricos (Altas y Bajas
presiones, Vaguadas,
Dorsales)
 Sistemas atmosféricos que inciden en el Ecuador (ZCIT, APS,
perturbaciones amazónicas, vaguada del sur)
UNIDAD
3.
Métodos
e
Instrumentos
de
Observación
Meteorológica. (PRACTICA ESTACIÓN METEOLÓGICA INAMHI
GUAYAQUIL)
 Tipos de estaciones meteorológicas. Características generales de
las estaciones de superficie.
 Medida de la Temperatura del aire
 Medida de la Humedad atmosférica
 Medida del Viento en superficie
 Medida de la precipitación
 Medida
de
otros
parámetros
meteorológicos
(evaporación,
heliofanía, visibilidad)
UNIDAD 4. Variabilidad Climática natural
 Variabilidad Interanual. Evento ENOS (El Niño – La Niña).
 Impactos del ENOS a nivel mundial y local
 Variabilidad Estacional e Intraestacional (Ondas Madden Julian)
 Tipos de clima más importantes a nivel global y local
UNIDAD 5. Cambio Climático
 Fundamentos de la ciencia del cambio climático. Infomes del IPCC
 Evidencias del cambio climático global y local
 Vulnerabilidad, Mitigación y Adaptación.
 El Protocolo de Kyoto y el Mecanismo de Desarrollo Limpio
 Copenhague 2009
UNIDAD 6. Modelos de Predicción Meteorológica y Climatológica.
(PRACTICA CENTRO DE PRONÓSTICO Y MODELACIÓN INAMHI
GUAYAQUIL)
 Análisis de cartas meteorológicas con PCGRIDS
 Fundamentos de Modelación Estadística (Modelo CPT)
 Fundamentos de Modelación Numérica (Modelos MM5 y WRF)
4. CONTENIDO PROGRAMÁTICO AÑO 2009
FECHAS &
SESIONES
Sesión 1.1
5 SEPTIEMBRE
CONTENIDO
HORAS NO
EVALUACIÓN
PRESENCIALES
UNIDAD # 1: INTRODUCCION A LA METEOROLOGÍA
Introducción. Normas
Investigación
Entrega de resumen,
generales. Asignación relacionada a Leyes de Exposición de lectura
de trabajos de
la termodinámica
asignada
investigación y
lecturas
Sesión 1.2
7 SEPTIEMBRE
Principios básicos y
leyes de la
Termodinámica
Lectura Capítulo 1.
Introduction to
Theoretical
Meteorology
Entrega de resumen,
Exposición de lectura
asignada
Sesión 1.4
12
SEPTIEMBRE
Conceptos
generales.Tiempo y
Clima. Composición,
capas y niveles de la
atmósfera
Meteoros. Hidro,
electro, lito y
fotometeoros
Lectura Capítulo 2.
Introduction to
Theoretical
Meteorology
Entrega de resumen,
Exposición de lectura
asignada
Sesión 1.5
15
SEPTIEMBRE
Sesión 1.6
19
SEPTIEMBRE
Sesión 1.8
21
SEPTIEMBRE
Sesión 1.9
26 Septiembre
Sesión 1.10
28 Septiembre
Sesión 1.12
3 OCTUBRE
Lectura Capítulo 2.
Entrega de resumen,
Introduction to
Exposición de lectura
Theoretical
asignada
Meteorology
Vientos,formación,
Lectura Capítulo 3.
Entrega de resumen,
brisas térmicas
Introduction to
Exposición de lectura
Theoretical
asignada
Meteorology
UNIDAD # 2: FÍSICA ATMOSFÉRICA
Circulación general de Lectura Capítulo 4.
Entrega de resumen,
la atmósfera. Zonas
Introduction to
Exposición de lectura
de altas y bajas
Theoretical
asignada
presiones
Meteorology
Procesos
Investigación sobre
Exposición de
físicos en la atmósfera Atlas de Nubes
investigación asignada
(Convección,
Advección,
Subsidencia)
Clasificación y Lectura Capítulo 5.
Entrega de resumen,
descripción de los Introduction to
Exposición de lectura
tipos de nubes altas y Theoretical
asignada
medias
Meteorology
Clasificación y
Lectura Capítulo 6.
Entrega de resumen,
descripción de los
Introduction to
Exposición de lectura
tipos de nubes bajas y Theoretical
asignada
de desarrollo vertical
Meteorology
Sesión 1.13
5 OCTUBRE
Sistemas Atmosféricos
(Altas y Bajas
presiones, vaguadas,
dorsales)
Investigación sobre
Imágenes satelitales de
sistemas atmosféricos
que influencian el
Ecuador
Sesión 1.14
10 OCTUBRE
Sistemas Atmosféricos Preparación para
que inciden en el
exámen Primer Parcial
Ecuador
Exposición de
investigación asignada
UNIDAD # 3: MÉTODOS E INSTRUMENTOS DE
OBSERVACIÓN METEOROLÓGICA
Sesión 1.3
12 OCTUBRE
Tipos de estaciones
meteorológicas.
Características de las
estaciones de
superficie.
Medida de la
Temperatura del aire y
la Humedad
atmosférica
Efectuar
Exposición
a
prácticas
de través de carteles u
mediciones
en
la otros resúmenes
estación meteorológica
del INAMHI Guayaquil
Sesión 1.7
17 OCTUBRE
Medida de la
precipitación, viento y
otros parámetros
meteorológicos
Efectuar
Exposición
a
prácticas
de través de carteles u
mediciones
en
la otros resúmenes
estación meteorológica
del INAMHI Guayaquil
Sesión 1.11
19 OCTUBRE
Evaluación práctica de
observaciones
meteorológicas
Exámen
Primer
Parcial
Sesión 1.15
24 OCTUBRE
Sesión 2.1
26 OCTUBRE
Sesión 2.2
5 NOVIEMBRE
Sesión 2.3
7 NOVIEMBRE
UNIDAD # 4: VARIABILIDAD CLIMÁTICA NATURAL
Variabilidad Climática Lectura Capítulo 7.
Entrega de resumen,
Internanual
(Evento Introduction to
Exposición de lectura
ENOS. El Niño – La Theoretical
asignada
Niña, Indicadores
Meteorology
Impactos del ENOS a Lectura Capítulo 8.
nivel global y local
Introduction to
Theoretical
Meteorology
Variabilidad estacional Lectura Capítulo 8.
del clima. Distribución Introduction to
espacial y temporal Theoretical
de las temperaturas y Meteorology
precipitaciones en las
regiones del Ecuador
Entrega de resumen,
Exposición de lectura
asignada
Entrega de resumen,
Exposición de lectura
asignada
Sesión 2.5
9 NOVIEMBRE
Variabilidad
inttraestacional.
Oscilaciones Madden
– Julian
Lectura Capítulo 9.
Introduction to
Theoretical
Meteorology
Entrega de resumen,
Exposición de lectura
asignada
Sesión 2.6
14 NOVIEMBRE
Tipos de climas más Investigación sobre
importantes a nivel Clasificaciones
global y local
Climáticas
UNIDAD # 5: CAMBIO CLIMÁTICO
Exposición
de
investigación asignada
Sesión 2.7
16 NOVIEMBRE
Fundamentos de la
ciencia del cambio
climático. Infomes del
IPCC
Lectura Capítulo 10.
Introduction to
Theoretical
Meteorology
Entrega de resumen,
Exposición de lectura
asignada
Sesión 2.9
21 NOVIEMBRE
Evidencias del cambio Investigación sobre
climático global y local video Una verdad
incómoda
Vulnerabilidad,
Lectura Capítulo 11.
Mitigación
y Introduction to
Adaptación
Theoretical
Meteorology
Protocolo
de
Investigación
Kioto, Mecanismo de sobre video HOME
Desarrollo
Limpio.
Copenhague 2009
Exposición sobre video
a investigar asignado
Sesión 2.10
23 NOVIEMBRE
Sesión 2.11
28 NOVIEMBRE
Entrega de resumen,
Exposición de lectura
asignada
Exposición sobre
video
a
investigar
asignado
Sesión 2.12
7 DICIEMBRE
UNIDAD # 6: MODELOS DE PREDICCIÓN METEOROLÓGICA Y
CLIMATOLÓGICA
Análisis
de
cartas meteorológicas
con PCGRIDS
Fundamentos
de
Modelación
Estadística (CPT) y
Numérica (MM5-WRF)
Evaluación práctica de
Modelos de predicción
Sesión 31
12 DICIEMBRE
Repaso de la materia
Práctica de campo
Sesión 2.4
30 NOVIEMBRE
Sesión 2.8
5 DICIEMBRE
Exámen
Parcial
Sesión 32
12 DICIEMBRE
Segundo
5. METODOLOGÍA
En esta asignatura se hará énfasis en la participación activa de los estudiantes en
todas las clases, procurando interactuar para una clara comprensión de los temas
expuestos que serán reforzados con la realización de investigaciones exploratorias
acerca de temas puntuales y clave de interés.
En las clases teóricas se presentarán los conceptos incluidos en el programa,
utilizando las técnicas clásicas y las más modernas como son las proyecciones. En
las clases se presentarán experiencias de la cátedra (Conversación Heurística) que
facilitan la comprensión de algunos conceptos y favorecen la participación de los
alumnos/as.
Las clases prácticas se realizarán tanto en la estación meteorológica como en el
Centro de Pronósticos del INAMHI Guayaquil, sobre la base del Convenio de
Cooperación INAMHI-UEES. Esto permitirá que los estudiantes tengan la
oportunidad de conocer in situ las actividades operacionales en el ámbito de la
Meteorología y Climatología
Las lecturas se realizarán en base al texto Introduction to Theoretical Meteorology de
Seymour L. Hess de Florida State University, el cual se encuentra integralmente en
Inglés y se efectuará un seguimiento personalizado de cada capítulo de las lecturas
efectuadas.
6. EVALUACIÓN
1. En cada clase se resumirán los conceptos y temas cubiertos mediante un
cuestionario, que será aplicado en la siguiente clase y su acumulación de
preguntas servirá para los exámenes parciales.
2. Se asignarán tareas de investigación puntuales que serán evaluadas mediante
exposiciones escrita y oral.
3. La nota final será un promedio de dos parciales, cada nota parcial tendrá la
composición de un porcentaje equitativo de las actividades y tareas enviadas:
4. Se efectuará una evaluación específica relativa a las clases prácticas.
1.
2.
3.
4.
5.
ITEM
Lecciones y actuación en clase
Control de Lecturas
Exposiciones de investigaciones
Examen Práctico
Examen escrito
TOTAL
PORCENTAJE
10
15
15
10
50
100
7. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
OMM. 2002. Meteorología General. Ginebra.
OMM. 2002. Métodos e Instrumentos de Observación Meteorológica.
Ginebra
OMM. 2005. Climatología General. Ginebra
OMM. 2008. Guía de prácticas climatológicas. Ginebra
IPCC. (Varios documentos). Cambio Climático. Ginebra
8. DATOS DEL PROFESOR
NOMBRE: RAÚL MEJÍA
TITULO DE PREGRADO: Ingeniero Estadístico. Universidad Central del Ecuador.
Quito. 1999
CURSOS DE POSTGRADO:

Master en Gestión y Auditorías Ambientales. Escuela Superior Técnica de Ingeniería
Industrial de Barcelona. Mayo 2007

Curso de Especialización en Predicción Climática. International Research Institute for
Climate and Society (IRI). Columbia University. New York. USA. Mayo 2007.