ATMÓSFERA Troposfera es aquella en la que se desarrollan los fenómenos meteorológicos que nos...

ATMÓSFERA

• Troposfera es aquella en la que se desarrollan los fenómenos meteorológicos que nos afectan.

• Es la zona más conocida y concentra prácticamente las 4/5 partes de la masa de aire de la atmósfera.

CONDUCTIVIDAD DE LA ATMÓSFERA.

• La atmósfera inferior y la media son bastante conductoras, debiéndose a la alta concentración de iones creados por la ionización de moléculas neutras del aire, generalmente moléculas de nitrógeno y oxígeno. Los decaimientos de sustancias radiactivas presentes en el suelo y, los rayos cósmicos primarios y secundarios son causa de esa ionización

CAPA LÍMITE• En la zonas continentales, la presencia de

tierras influye en la concentración de iones, aerosoles y partículas radiactivas que son distribuidos por vientos, o por variaciones de temperatura. La capa en la que la influencia de la que hablamos es significativa, es conocida con el nombre de capa límite.

• Su espesor es variable yendo de decenas de metros hasta unos 3 kilómetros sobre el suelo. La mayoría de las medidas eléctricas en la atmósfera se realizan en esa capa.

• La concentración media de pequeños iones sobre los continentes es similar a la existente sobre océanos, aproximadamente mil por centímetro cúbico.

• Existen más iones positivos que negativos en la atmósfera aunque la producción de ambos es la misma.

• La descarga en corona, que ocurre alrededor de objetos puntiagudos próxima a las tempestades, es uno de los procesos responsables de la incorporación en la atmósfera de iones de una única polaridad.

EEL ESTUDIO DE LAS TORMENTAS L ESTUDIO DE LAS TORMENTAS ELÉCTRICASELÉCTRICAS

• RESEÑA RESEÑA HISTÓRICA.HISTÓRICA.

• ELECTRICIDAD DE LA ATMÓSFERA.ELECTRICIDAD DE LA ATMÓSFERA.

• GENERACIÓN DE LAS CARGAS EN LAS GENERACIÓN DE LAS CARGAS EN LAS TORMENTAS ELÉCTRICAS.TORMENTAS ELÉCTRICAS.

• RAYO.RAYO.

• MEDIDAS DE PROTECCIÓN.MEDIDAS DE PROTECCIÓN.

RESEÑA RESEÑA HISTÓRICAHISTÓRICA• 1708, WALL1708, WALL. P. PRIMER REFERENCIA QUE RIMER REFERENCIA QUE

RELACIONA LA ELECTRICIDAD CON EL RAYO. RELACIONA LA ELECTRICIDAD CON EL RAYO.

• 1750, FRANKLIN1750, FRANKLIN.. ¿PODÍA EL CIELO Y LA ¿PODÍA EL CIELO Y LA TIERRA COMPORTARSE COMO UNA BOTELLA TIERRA COMPORTARSE COMO UNA BOTELLA DE LEYDEN QUE SE DESCARGA A TRAVÉS DE DE LEYDEN QUE SE DESCARGA A TRAVÉS DE LOS RAYOS? LOS RAYOS?

• 1752 LEMONNIER1752 LEMONNIER. A. AÚN CON BUEN TIEMPO ÚN CON BUEN TIEMPO HAY FENÓMENOS ELECTROSTÁTICOSHAY FENÓMENOS ELECTROSTÁTICOS..

• 18851885, , ELSTER Y GEITELELSTER Y GEITEL. TEORÍA DE LOS . TEORÍA DE LOS CRISTALES Y PRECIPITACIÓN.CRISTALES Y PRECIPITACIÓN.

• 1947 GRENET1947 GRENET. TEORÍA DE LA CONVECCIÓN. TEORÍA DE LA CONVECCIÓN..

GENERACIÓN DE LAS CARGAS EN LAS TORMENTAS ELÉCTRICAS.

• ESTRUCTURA TRIPOLAR

• HIPÓTESIS DE LA PRECIPITACIÓN: EL HIELO ADQUIERE CARGA NEGATIVA, EL AGUA EN ESTADO LÍQUIDO RETIENE CARGA POSITIVA.

• HIPÓTESIS DE LA CONVECCIÓN: CAPTURA DE IONES POR PARTE DE LAS GOTAS DE AGUA DE LA NUBE.

+

++

+

__

_

_

__

_

__

-

_

_

_

__

_

+

+

++

++

_

_

RAYORAYO• GUÍA DE PASOS O LÍDER GUÍA DE PASOS O LÍDER

ESCALONADO (STEPPED ESCALONADO (STEPPED LEADER). LEADER).

• DDESCARGA CONECTANTE. ESCARGA CONECTANTE. • GGRADIENTE DE POTENCIAL RADIENTE DE POTENCIAL

ELÉCTRICOELÉCTRICO>> 110.0000.000 V/CM V/CM• CORRIENTE ELÉCTRICA > CORRIENTE ELÉCTRICA >

200.000 200.000 A.A.• POTENCIA ELÉCTRICA >100POTENCIA ELÉCTRICA >100

MW.MW. • TEMPERATURA: 25.000 TEMPERATURA: 25.000

CELSIUS. CELSIUS.

MEDIDAS DE PROTECCIÓN. MEDIDAS DE PROTECCIÓN.

• TOMAR TOMAR PRECAUCIONES INCLUSO CUANDO LA PRECAUCIONES INCLUSO CUANDO LA TORMENTA ELÉCTRICA NO ESTÉ TORMENTA ELÉCTRICA NO ESTÉ DIRECTAMENTE ENCIMADIRECTAMENTE ENCIMA..

• NNO BUSCAR REFUGIO DO BUSCAR REFUGIO DEBAJOEBAJO DE UN ÁRBOL DE UN ÁRBOL ALTO SEPARADO DE OTROALTO SEPARADO DE OTRO..

• PONERSEPONERSE EN CUCLILLAS EN CUCLILLAS,, INCLINARSE HACIA INCLINARSE HACIA DELANTE PONIENDO LAS MANOS SOBRE LAS DELANTE PONIENDO LAS MANOS SOBRE LAS RODILLAS Y NO ACOSTARSE EN EL SUELO. RODILLAS Y NO ACOSTARSE EN EL SUELO.

• ALEJARSE ALEJARSE DE LOS ELEMENTOS CONDUCTORES DE LOS ELEMENTOS CONDUCTORES QUE NOS RODEENQUE NOS RODEEN..

MEDIDAS DE PROTECCIÓNMEDIDAS DE PROTECCIÓN

• ENTRARENTRAR EN UNA CASA, UN EDIFICIO GRANDE EN UNA CASA, UN EDIFICIO GRANDE O UN AUTOMÓVIL CUBIERTOO UN AUTOMÓVIL CUBIERTO..

• DESCONECTARDESCONECTAR APARATOS ELÉCTRICOS APARATOS ELÉCTRICOS..

• NNO USAR TELÉFONOSO USAR TELÉFONOS..

• ALEJARSEALEJARSE DE LA PLOMERÍA DE LA CASA DE LA PLOMERÍA DE LA CASA..

• EEQUIPOTENCIALIDAD CON TODA LA RED DE QUIPOTENCIALIDAD CON TODA LA RED DE PUESTA A TIERRA.PUESTA A TIERRA.

OTRAS FORMAS DE RAYOS

• DIFUSOS.

• CENTELLAS.

• ELVES.

• ESPECTROS.

• SURTIDORES AZULES.

CONCEPTOS BÁSICOS

FENÓMENOS ELÉCTRICOS EN LA ATMÓSFERA

ELECTRICIDAD EN LA ATMÓSFERA.TORMENTAS ELÉCTRICAS

Carga en las nubes. Rayos. Pararrayos. Seguridad frente a las

tormentas eléctricas

Concepto de carga eléctrica. Carga elemental.

Procesos de obtención de carga.

Efecto de puntas. Campo eléctrico. Trabajo eléctrico. Diferencia de

potencial. Energía potencial

electrostática.

   CAMPO ELÉCTRICO EN LA ATMÓSFERA

El campo eléctrico en buen tiempo, consecuencia de la existencia de la carga eléctrica en la superficie terrestre y de la conductividad, presenta una variación exponencial con la altura.

En los continentes, su valor medio es de 120 volt por metro.

Corresponde a una densidad superficial de carga negativa de 1,2. 10-9 coulomb por metro cuadrado (600 kilocoulomb)

El campo eléctrico en buen tiempo presenta variaciones diarias y estacionales además de las variaciones con la altura, las que se relacionan, a su vez, con variaciones de la conductividad.

120

110

100

90

06 12 18 24

E(V/m)

Horas GMT

CORRIENTE DE MAXWELL

La presencia del campo eléctrico y de la carga libre, permite que se establezca una densidad de corriente eléctrica vertical, conocida como densidad de corriente de Maxwell, la que está constantemente fluyendo en la atmósfera en las regiones de buen tiempo. Si no existiera una fuente continua de carga, después de un cierto tiempo, aproximadamente una hora, toda la carga se cancelaría.

    HIPÓTESIS DEL CIRCUITO ELÉCTRICO ATMOSFÉRICO GLOBAL

Gran circuito eléctrico tomando en cuenta la superficie terrestre, la ionosfera y la atmósfera junto con las tormentas.

En esta teoría se considera al campo eléctrico como estacionario y no estático, resultado del equilibrio entre los procesos de generación y de aniquilación de cargas.