DESARROLLO DE LAS NUBES Y EL MODELO DE VARIACIÓN DE LA TEMPERATURA EN EL DEPARTAMENTO DEL ATLÁNTICO – COLOMBIA DURANTE LOS AÑOS 2006-2017

...

Para construir un modelo matemático que describa el estado del tiempo en los siguientes 10 años a partir del año 2006 en el departamento del Atlántico a partir de observaciones atmosféricas registradas en la base de datos de la NASA, se analizará la estadística arrojada en la etapa anterior y con ayuda de ecuaciones diferenciales.

Estas observaciones son registradas por estudiantes en horas de la mañana, inicialmente a lo largo de ocho años de trabajo constante donde los datos son registrados con ayuda de una tabla de observación de nubes, formato que evidencia cuales son las nubes presentes en un día, su cobertura, temperatura y humedad relativa.

Para analizar cómo afecta a los habitantes el aumento de la temperatura de tipo causa-efecto, el método a seguir en la presente investigación será el lógico-inductivo puesto que se partirá de casos particulares y se elevará a conocimientos de carácter general lo cual permitirá la formulación de hipótesis la respecto a la afectación al clima y se podría determinar el enigma que se esconde detrás de esa variación en las nubes.

La inducción en esta investigación será completa puesto que la conclusión será el resultado del estudio de las nubes y de la temperatura en el departamento del Atlántico en los años 2006-2017, el cual conforma todos los elementos objeto de la investigación.

Para realizar un estudio estadístico de las condiciones atmosféricas (tipo de nube presente, humedad, temperatura, presión barométrica) presentes en el departamento del Atlántico, se analizó el contenido de archivos de la base de datos del proyecto CERES-SCOOL de la NASA. El análisis se realiza mediante la base de datos adjunta en la página web de la NASA en formato Excel, luego se procede a filtrar la inmensa información que hay contenida en este archivo y, -mediante una tabla de frecuencias, histogramas y demás gráficos estadísticos – se determinan la medidas de tendencia central que posibiliten encontrar coincidencias o discrepancias con los eventos ocurridos en años anteriores y poder correlacionar estas informaciones y así crear un primer informe estadístico de la situación en departamento del Atlántico.

Todos los valores fueron interpretados por el tutor Erquinio Taborda y todos los observadores, para disminuir la subjetividad de la lectura.

3. Resultados y conclusiones

Los resultados obtenidos en la presente investigación son:

1.

Ilustración 1 Porcentaje de cobertura de nubes Barranquilla

[pic 2]

La cantidad de cubierta de nubes se determina estimando el porcentaje de nubes que cubren el cielo, esta escala se determina de la siguiente manera:

1. Claro: significa una cobertura de 0 a 5% de nubes presentes en el cielo.

2. Parcialmente nublado: 5 al 50% de nubes presentes en el cielo.

3. Mayormente nublado: 50 al 95% de nubes presentes en el cielo.

4. Completamente nublado: 95 al 100% de nubes presentes en el cielo.

Al registrar las observaciones de los años 2006-2011 en horas de la mañana, se concluye que predomina el cielo parcialmente nublado o sea un cielo cubierto de 5 al 50%, con un 27.76% de las observaciones registradas en seis años de trabajo continuo, esta información nos indica que no existe un valor muy alto de nubes lo que está relacionado con lluvias moderadas.

Ilustración 2 Porcentaje de tipos de nubes presentes en Barranquilla[pic 3]

Ilustración 3 Porcentaje de temperatura Barranquilla[pic 4]

Como se puede observar, la energía solar no calienta sensiblemente a esta capa, por lo que su calentamiento se debe a la radiación que viene de la superficie terrestre. Su temperatura, por tanto, disminuye con la altura (aproximadamente 6.5 grados centígrados cada kilómetro), lo cual da origen a una estructura térmica que provoca movimientos verticales (convectivos) de corrientes de aire que favorecen la mezcla atmosférica, transportan el agua y pueden extenderse hasta el inicio de la estratosfera.

La mitad de la energía solar recibida anualmente en la superficie terrestre se utiliza para evaporar agua de los continentes y océanos. La evaporación ocurre cuando las moléculas en un líquido adquieren suficiente energía cinética (de movimiento) para escapar de la fase líquida y pasar a la fase gaseosa, superando la tensión superficial y la cohesión en la superficie del agua líquida. La ruptura de los enlaces de hidrógeno que mantienen unidas a las moléculas de agua en fase líquida requiere energía, por lo que el proceso se realiza más rápidamente mientras mayor sea la temperatura. A bajas temperaturas la evaporación es más lenta. Básicamente es el mismo proceso para la transpiración, sólo que ésta ocurre en la superficie del suelo y en organismos.

Cuando el vapor que entra en la atmósfera alcanza el punto de saturación del aire (es decir, cuando éste contiene todo el vapor de agua que le es posible contener a esa temperatura), las moléculas excedentes se condensan formando gotas o cristales de hielo. La evaporación y la condensación son procesos continuos que generan y redistribuyen calor, transportándolo y transformándose todo el tiempo entre vapor, líquido y cristales de hielo, dependiendo de la temperatura y presión del aire.

Mientras mayor sea la temperatura del aire, podrá contener más vapor de agua. De ahí que el concepto de humedad relativa sirva para indicar, en porcentaje, la cantidad de vapor de agua que contiene una porción de aire, en relación con la que puede contener dada su temperatura. Una humedad relativa de 100 por ciento indica que esa porción de aire no puede contener más vapor. Si la temperatura del aire baja, disminuye la cantidad de vapor que puede contener y todo el exceso se condensará. Si la temperatura del aire saturado aumenta, aumentará su capacidad de contener vapor de agua y disminuirá la humedad relativa.

Tabla 1 TABLA COBERTURA DE NUBES

Cobertura de nubes 2006-2011

Frecuencia

Porcentaje

claro

447

24,06