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PRACTICA N° 6 DE LABORATORIO DE METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA TEMA: ANALISIS DE LA HUMEDAD ATMOSFERICA

ALUMNA: Cholan Zegarra María del Pilar PROFESORA: Loayza Ríos Doris Raquel SECCIÓN: 3B Fecha de realización: 05 de junio de 2020 Fecha de entrega: 10 de junio de 2020

2020-I

INTRODUCCION HUMEDAD ATMOSFERICA Al agua en estado de gas se le llama vapor de agua. El vapor de agua se encuentra sólo en pequeña proporción en atmósfera, con una concentración entre 0 y 4%, pero esta pequeña cantidad es de gran importancia, porque permite la formación de nubes y precipitación. Aunque las nubes y el vapor de agua representan sólo cuatro centésimas del 1% de toda el agua dulce, contienen seis veces más agua que todos los ríos del mundo (figura 5.3). El vapor de agua en la atmósfera se mide en términos de la humedad relativa, que es la relación de la cantidad de vapor de agua en el aire a una temperatura dada, respecto al máximo de vapor que puede contener la atmósfera a esa temperatura. VAPOR DE AGUA El vapor de agua no es otra cosa que agua en su fase gaseosa (que es su fase líquida, mientras que el hielo es la fase sólida) y es uno de los principales componentes del aire, aunque tiene una peculiaridad, su distribución no es homogénea ni en las distintas capas de la atmósfera y, ni si quiera, dentro de la troposfera. Tras el nitrógeno y el oxígeno, que juntos representan casi el 99% de la atmósfera en volumen (78% de nitrógeno y 21 de oxígeno, aproximadamente), es uno de los gases más abundantes en la atmósfera. Pese a esto, entra dentro de los conocidos como gases traza de la atmósfera, entre los que se encuentran el hidrógeno o el dióxido de carbono. La cantidad de vapor de agua, como hemos dicho, oscila de forma notable. AIRE HUMEDO El término aire húmedo se refiere a una mezcla de aire seco y vapor de agua en la cual el aire seco se trata como si fuera un componente puro. Mediante un análisis de sus propiedades, la mezcla global y cada uno de sus componentes se comporta como un gas ideal en las condiciones que se van a considerar, consecuentemente se aplican los conceptos desarrollados previamente para mezclas de gases ideales CUANTIFICACION DE LA HUMEDAD RELATIVA -

-

-

Humedad absoluta Es la cantidad de masa de vapor de agua contenida en una unidad de volumen de aire, se mide en gr m-3. Por tanto, la humedad absoluta constituye la densidad del vapor de agua existente en el aire. Valores máximos de U son del orden de 40 gr m -3. Humedad especifica Es la cantidad de gramos de vapor de agua contenidos en un kilogramo de aire húmedo; es decir, en una mezcla de aire seco y vapor de agua. Se mide en gr kg -1. Valores máximos de q son del orden de 40 gr kg -1. Tensión de presión de vapor actual (e a) Es una pequeña parte de la presion total que el aire está ejerciendo, por lo presencia del vapor de agua en la atmosfera. También es conocida como tensión de vapor de agua.

SATURACION Para medir la saturación se puede hacer con los siguientes parámetros:

-

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Humedad relativa (HR) Es la proporción de vapor de agua real en el aire comparada con la cantidad de vapor de agua necesaria para la saturación a la temperatura correspondiente. La humedad relativa indica que tan próxima está el aire a la saturación, más que decir la cantidad real de vapor de agua en el aire. Se mide en porcentaje entre 0 y 100, donde el 0 significa aire seco y 100% aire saturado de humedad. Déficit de saturación (D) Se define como la diferencia entre la presión de saturación y presión actual de vapor de agua a la misma superficie. Temperatura del rocío Se define la temperatura de rocío, Td, como aquella a la cual una parcela de aire debería ser enfriada a presión constante para alcanzar la saturación. Por lo tanto, es una medida del contenido de humedad en la atmósfera. Punto de rocío es la temperatura a la cual, sin que se altere la presión, una parcela de aire alcanza la saturación de vapor de agua. El término temperatura de rocío viene del hecho que durante la noche los objetos cerca del suelo se enfrían por debajo de Td, formándose la condensación del vapor de agua en gotitas de agua sobre las superficies de los objetos, lo que se llama rocío.

VARIACION DE LA HUMEDAD RELATIVA La humedad relativa puede variar por dos motivos: por la variación de la cantidad absoluta o porque haya variado la atmosfera. Si aumenta el contenido absoluto de vapor, la humedad relativa crece y el aire se acerca al estado de saturación. Si se absorbe el vapor, la humedad relativa disminuye cuando aumenta la temperatura, sin variar la cantidad de vapor presente en el aire, también disminuye la humedad relativa. Cuando disminuye la temperatura en iguales condiciones, aumenta la humedad relativa. OBJETIVOS  

Evaluar la variación temporal de la humedad atmosférica en diferentes localidades Cuantificar el contenido de vapor de agua para algunas localidades

MATERIALES      

Datos horarios de temperatura del aire y rocío para Piura, Lima, Juliaca, Arequipa e Iquitos. Datos de temperatura de bulbo seco y húmedo de la estación de La Molina Datos mensuales de temperatura del aire, humedad relativa y presión atmosférica para las localidades de Cartavio (Costa), Jauja (Sierra) y San Ramón (Selva) Tabla Psicométrica Excel Computadora

METODOS -

Con los datos de la Tabla 1 calcular la presión de vapor actual y la humedad relativa luego llenar el cuadro 1.

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Con los datos de la Tabla 2 calcular la temperatura de rocío (T d), Humedad especifica (q), Humedad absoluta ( pv ) y el déficit de saturación (D) para cada una de las estaciones. Completar la tabla 2.

RESULTADOS -

TABLA 1. Datos de temperatura del aire (T) y de rocío (Td) Piura Hora 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Hor a 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

T 17.0 18.0 19.2 20.1 22.1 24.1 25.0 27.1 28.1 28.2 28.0 24.0 22.0

Lima Td 15.0 15.0 16.2 16.0 17.0 18.1 17.0 18.1 19.4 19.3 19.4 17.1 16.2

T 15.0 15.2 15.0 16.1 18.1 19.1 20.0 19.1 19.0 20.0 19.0 16.2 16.0

Ayacucho T Td 12.0 10.0 13.0 11.1 15.0 10.1 17.0 9.1 18.0 9.2 20.1 8.0 20.2 9.2 23.1 8.2 18.3 10.0 19.0 10.0 20.0 9.1 18.1 10.0 18.1 10.0

Td 14.0 14.1 14.2 14.2 13.1 13.0 13.0 13.1 13.2 13.0 14.0 14.0 13.0

Es

Piura Ea

HR

Es

Lima Ea

HR

Es

19.3 7 20.6 3 22.2 3 23.5 1 26.5 8 29.9 9 31.6 5 35.8 2 37.9 8 38.2 0

17.0 4 17.0 4 18.4 1 18.1 7 19.3 7 20.7 6 19.3 7 20.7 6 22.5 1 22.3 7

88.0 2 82.6 4 82.7 8 77.3 0 72.8 6 69.2 1 61.1 9 57.9 4 59.2 8 58.5 7

17.0 4 17.2 7 17.0 4 18.2 9 20.7 6 22.1 0 23.3 6 22.1 0 21.9 6 23.3 6

15.9 8 16.0 8 16.1 9 16.1 9 15.0 7 14.9 7 14.9 7 15.0 7 15.1 7 14.9 7

93.7 5 93.1 5 94.9 7 88.5 1 72.6 0 67.7 6 64.0 8 68.2 0 69.0 8 64.0 8

14.0 2 14.9 7 17.0 4 19.3 7 20.6 3 23.5 1 23.6 6 28.2 4 21.0 2 21.9 6

Ayacucho Ea HR 12.2 8 13.2 1 12.3 6 11.5 6 11.6 3 10.7 3 11.6 3 10.8 7 12.2 8 12.2 8

87.5 6 88.2 4 72.5 1 59.6 7 56.4 0 45.6 2 49.1 8 38.5 0 58.4 1 55.9 1

Juliaca T 5.1 7.1 8.0 11.0 10.0 10.0 11.0 12.0 11.0 11.0 11.0 8.0 8.0

Es 8.78 10.0 9 10.7 3 13.1 2 12.2 8 12.2 8 13.1 2 14.0 2 13.1 2 13.1 2

Td 0.0 2.0 2.1 2.0 2.0 2.0 1.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.1

Juliaca Ea HR 6.1 1 7.0 6 7.1 1 7.0 6 7.0 6 7.0 6 6.5 7 8.1 3 8.1 3 8.1 3

69.5 6 69.9 7 66.2 7 53.7 8 57.4 9 57.4 9 50.0 6 58.0 1 61.9 8 61.9 8

17 18 19

37.7 6 29.8 1 26.4 2

22.5 1 19.4 9 18.4 1

59.6 2 65.3 7 69.6 7

21.9 6 18.4 1 18.1 7

15.9 8 15.9 8 14.9 7

72.7 7 86.8 1 82.3 9

23.3 6 20.7 6 20.7 6

11.5 6 12.2 8 12.2 8

49.4 6 59.1 5 59.1 5

13.1 2 10.7 3 10.7 3

8.1 3 8.1 3 8.1 9

CUADRO 1: Variación diurna de la humedad relativa (HR)

PIURA LIMA AYACUCHO JULIACA

HR MAXIMA HR MAX Hora 88.02 07:00 94.97 09:00 88.24 08:00 76.36 19:00

GRAFICO 1.1: HR relativa de Piura

GRAFICO 1.2: HR relativa de Lima

HR MINIMA HR MIN Hora 57.94 14:00 64.08 13:00 38.50 14:00 50.06 13:00

61.9 8 75.8 3 76.3 6

GRAFICO 1.3: HR relativa de Ayacucho

GRAFICO 1.4: HR relativa de Juliaca

ANALISIS DE LOS GRAFICOS: en los meteograma podemos observar la humedad relativa vs tiempo en horas de cuatro estaciones (Piura, Lima, Ayacucho y Juliaca), las estaciones registran su mayor porcentaje de humedad relativa dentro de las horas de la mañana, mientras que los menores porcentajes se dan a las horas de la tarde (13 entre 14). En el meteograma 1.1 podemos analizar que la humedad va descendiendo de acuerdo que va pasando las horas, la menor humedad se registró a las 14 horas, esto sucede ya que Piura es una zona costera, pero prevalece la temperatura del sol durante el día y la tarde. En el meteograma 1.2 podemos ver que tiene una alta humedad relativa que perdura

-

aproximadamente 3 horas esto se da porque Lima es una estación que está cerca del mar. En el meteograma 1.3 registro la menor humedad relativa a diferencia de las demás estaciones, este suceso se da porque Ayacucho es una estación seca. En el meteograma 1.4 podemos ver que la menor humedad se registró a las 13 horas y la mayor se registró a las 19 horas con un porcentaje de 76.36. TABLA 2: Datos mensuales de variables para cuantificar la humedad atmosférica

ENE

ea hPa 16.1

Cartavio T HR °C % 22.4 79

ea hPa 7.0

80

P hPa 1000. 7 999.6

Jauja T HR °C % 10.9 72

FEB

17.3

23.4

7.9

11.0

80

MA R ABR

19.4

25.1

81

999.9

7.5

10.9

77

19.3

24.1

81

7.1

11.1

71

MAY

16.9

22.6

82

5.9

10.1

63

JUN

15.4

21.3

81

5.4

9.5

61

JUL

15.0

20.5

83

5.6

5.9

61

AGO

14.7

19.9

84

5.9

10.7

61

SET

13.7

18.8

84

6.8

11.9

65

OCT

13.4

18.8

80

6.5

12.7

60

NOV

14.0

20.1

79

6.9

12.8

61

DIC

15.9

22.6

77

1000. 4 1001. 3 1001. 6 1001. 5 1002. 8 1002. 6 1002. 8 1001. 6 999.3

7.3

12.5

67

P hPa 687. 0 687. 2 688. 5 688. 2 689. 0 690. 0 689. 1 688. 5 688. 3 688. 1 687. 3 687. 1

San Ramón T HR P ea hPa °C % hPa 16.7 22.4 82 914. 2 17.5 22.4 86 914. 6 16.2 22.4 81 916. 3 16.2 21.9 82 917. 2 15.5 22.0 78 918. 0 14.8 21.1 79 920. 4 14.6 21.2 77 918. 5 14.5 21.6 75 918. 4 16.6 22.1 83 918. 1 17.6 23.7 80 916. 4 17.5 23.4 81 915. 9 17.7 23.2 83 915. 3

CUADRO 2: Variación mensual de la humedad atmosférica

CARTAVIO

Estació n

Var Td q

ENE

14.12 10.07 ρv 155.6 1 D 15.90 Td 1.88

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SET

OCT

NOV

DIC

15.23 10.84 160.0 6 17.08 3.59

17.30 12.16 167.3 3 19.16 2.85

16.95 12.09 173.3 8 19.06 2.08

14.87 10.57 161.9 0 16.69 -0.48

13.43 9.62 156.5 3 15.21 -1.69

13.03 9.37 158.4 1 14.82 -1.19

12.72 9.17 159.9 3 14.53 -0.48

11.65 8.54 157.7 7 13.54 1.48

11.31 8.35 154.3 1 13.23 0.85

11.98 8.74 150.8 0 13.82 1.68

13.92 9.96 152.3 2 15.69 2.47

SAN RAMON

JAUJA

q

6.36

ρv 139.0 4 6.90 14.68 11.44 ρv 161.4 1 D 16.50

D Td q

7.18 155.4 9 7.80 15.41 11.99 169.1 4 17.30

6.80 148.9 7 7.40 14.21 11.07 156.5 8 16.00

6.44 138.4 8 7.00 14.21 11.06 160.1 5 16.00

5.34 126.4 7 5.81 13.53 10.57 152.5 3 15.30

4.88 123.0 6 5.31 12.82 10.06 151.8 6 14.61

5.07 205.4 9 5.51 12.62 9.95 149.1 0 14.41

5.35 119.3 8 5.80 12.51 9.88 145.3 4 14.31

CARTAVIO JAUJA ENE 16.1 7 FEB 17.3 7.9 MAR 19.4 7.5 ABR 19.3 7.1 MAY 16.9 5.9 JUN 15.4 5.4 JUL 15 5.6 AGO 14.7 5.9 SET 13.7 6.8 OCT 13.4 6.5 NOV 14 6.9 DIC 15.9 7.3 GRAFICO 2.1: Temperatura de rocío de la estación de Cartavio

6.17 123.7 1 6.70 14.59 11.32 162.6 2 16.40

5.90 110.8 1 6.39 15.50 12.03 160.7 8 17.38

SAN RAMON 16.7 17.5 16.2 16.2 15.5 14.8 14.6 14.5 16.6 17.6 17.5 17.7

6.27 116.7 1 6.79 15.41 11.97 161.9 1 17.28

6.64 126.4 4 7.19 15.59 12.12 165.1 7 17.49

GRAFICO 2.2: Humedad especifica de la estación de Cartavio

GRAFICO 2.3: Humedad absoluta de la estación de Cartavio

GRAFICO 2.4: Temperatura de rocío de la estación de Jauja

GRAFICO 2.5: Humedad especifica de la estación de Jauja

GRAFICO 2.6: Humedad absoluta de la estación de Jauja

GRAFICO 2.7: Temperatura de rocío de la estación San Ramón

GRAFICO 2.8: Humedad especifica de la estación San Ramón

GRAFICO 2.9: Humedad absoluta de la estación San Ramón

ANALISIS DE GRAFICOS: en los meteograma podemos ver los datos mensuales de tres estaciones (Cartavio, Jauja y San Ramón) sobre la temperatura de rocío, humedad específica y humedad absoluta. Con respecto a los registros de la temperatura de rocío 2 estaciones mantienen la misma tendencia, con podemos ver en la estación Jauja hay registros de temperaturas negativas, esta anomalía se da ya que Jauja se encuentra a una altitud muy alta donde las masas de aire son más concentradas. Con las humedades especificas sus líneas de tendencias tienen casi una similitud, solo que a diferencia de Cartavio la menor humedad registro en octubre, mientras que Jauja y San Ramón sus menores humedades registran entre junio y agosto. Con las humedades absolutas si existen variaciones, en Cartavio se registró un pico elevado en el mes de abril y su registro menor se dio en noviembre. En Jauja su humedad absoluta de mayor rango se dio julio,

también se puede ver picos de menores rangos. En la estación de San Ramón registro números picos los cuales descendían al pasar los meses hasta alcanzar su menor rango en agosto. CUESTIONARIO 1. Cuál es la relación de las temperaturas extremas y la humedad relativa. Explique La temperatura del aire y la humedad relativa guardan una relación muy estrecha cuando se mantiene constante la tensión real de vapor de agua. Existe una relación lineal e inversamente proporcional lo cual se puede demostrar tanto teórica como empíricamente. Eso se explica con que, al aumentar la temperatura, el nivel de saturación de vapor de agua en la atmosfera aumenta. 2. Cómo será la variación de la humedad relativa en Piura, Juliaca e Iquitos en verano y en invierno. Explicar En verano: Piura (65%), Juliaca (59%), Iquitos (87%). En invierno: Piura (73%), Juliaca (50%), Iquitos (88%) 3. Si se quisiera conocer el contenido de vapor de agua en un determinado ambiente. Qué tipo de variables de humedad usarías    

Humedad absoluta Humedad especifica Tensión de presión de vapor Humedad relativa

 Presión parcial del vapor de agua  Presión de saturación

4. Podría darse que la humedad relativa en la atmosfera sea mayor de 1005. De ser afirmativo la respuesta en qué casos se daría. Explique El aire puede contener más del 100% de humedad y estar sobresaturado y no producirse la condensación, en realidad lo que produce la condensación no es la cantidad de humedad que contenga el aire sino la presencia de partículas tales como la de la combustión de las plantas, las propias partículas liberadas de fábricas, etc. Estas partículas se les conoce como núcleos de condensación imprescindibles para formar una nube con una humedad del 90 – 100% hay unos núcleos muchos mayores llamados núcleos higroscópicos que son capaces de producir una condensación con solo un 75% de humedad en el aire. Pero son muy pocos probables ya que esto se produce en las zonas altas de la atmosfera, cerca de la estratosfera. De todas maneras, las estaciones solo te miden como máximo 1005 de humedad y el punto de rocío dependiendo de la masa de aire que se mueve alrededor. 5. En campo de cultivo de frutales se midió la humedad relativa atmosférica y dio un valor de 98%. Cuáles serán los efectos de dicha humedad en los cultivos de frutales. Los efectos internos que produce dicha humedad es que provoca una disminución del contenido de solidos solubles lo cual aumenta la acidez, generalmente retrasa la maduración del fruto alargado los estadios fonológicos, especialmente en aquellas mallas antigranizo color negra. Mientras que los efectos sobre la sanidad del fruto se dan debido al microclima generado por este sistema de protección, la humedad relativa proporciona un ambiente propicio para proliferación de enfermedades especialmente fúngicas.

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA  Inzunza, J. (2006). CAPÍTULO 5. HUMEDAD EN LA ATMÓSFERA. Recuperado 7 de junio de 2020, de http://nimbus.com.uy/weather/Cursos/Curso_2006/Textos %20complementarios/Meteorologia%20descriptiva_Inzunza/cap5_Inzunza_Humedad.pdf  Jiménez, L. (2012, 7 noviembre). Tiempo: El vapor de agua y la humedad. Recuperado 7 de http://www.tiempohoy.es/nc/es/home/tiempo/noticias-deljunio de 2020, de tiempo/noticias-del-tiempo/article/el_vapor_de_agua_y_la_humedad.html  Albert, H. (2011). PSICROMETRÍA - AIRE HUMEDO. Recuperado 7 de junio de 2020, de http://www.fisica.uns.edu.ar/albert/archivos/21/254/2286122204_n.pdf  Flores, J. (s. f.). HUMEDAD EN LA ATMOSFERA. Recuperado 7 de junio de 2020, de http://www.uaaan.mx/~jaflores/humedad/humedad.pdf  Jaramillo, A. (2005). La Humedad del Aire. Recuperado 7 de junio de 2020, de http://biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/859/9/7.%20Humedad%20aire.pdf  Ramos, M. (2019). Análisis de humedad atmosférica - 1703238 - UNSA. Recuperado 9 de junio de 2020, de https://www.studocu.com/es/document/universidad-nacional-de-sanagustin-de-arequipa/climatologia-y-metereologia/practica/analisis-de-humedadatmosferica/5069620/view...