CLIMATOLOGIA

1. Una cantidad de aire en el Ecuador se encuentra en reposo con relación a la superficie de la Tierra. Considerando los efectos de la conservación de momentum angular en el movimiento de aire, calcule la velocidad teórica hacia el este del aire con respecto a la superficie de la tierra si dicho aire se mueve hacia los 30º de latitud norte. El radio medio de la tierra es 6,371 km.

2. Una cantidad de aire inicialmente en reposo con relación a la superficie de la tierra, se mueve hacia una latitud (hacia el norte o hacia el sur). Considerando solamente el efecto de la conservación de momentum angular, demuestre que la velocidad de dicho aire relativa a la superficie de la tierra y T es el periodo de rotación de ésta alrededor de su eje.

3. En una estación climatológica se toman las siguientes medidas: presión de aire = 101.1 kPa, temperatura de aire = 25ºC, temperatura de punto de rocío = 20ºC. Calcule la presión de vapor correspondiente, la humedad relativa y la masa específica del aire.

4. Calcule la presión de vapor, la presión de aire, la humedad específica y la masa específica de aire a una elevación de 1,500 m si las condiciones de superficie son las que se especifican en el problema 3 y el gradiente de temperaturas es 9 ºC/km.

5. a. Si la temperatura del aire es 15ºC y la humedad relativa es del 35%, calcule la presión de vapor, la humedad específica y la masa específica del aire. Suponga una presión atmosférica estándar (101.3 kPa).

b. ¿En qué porcentaje se incrementa la humedad específica como resultado de un aumento de temperatura de 15ºC a 30ºC?

6. a. Calcule el agua precipitable (mm) en una columna atmosférica saturada de 10 km de altura, si las condiciones superficiales son: temperatura = 20ºC, presión = 101.3 kPa, y la tasa de lapso es 6.5ºC/km.

b. Resuelva para temperaturas superficiales de 0, 10, 20, y 30 ºC y construya un gráfico que muestre la variación de la profundidad de agua precipitable con respecto a la temperatura de la superficie.

7. ¿Cuál es la temperatura de una masa de aire que tiene un punto de rocío de 10 ºC y una humedad relativa del 65%?