Archive for octubre, 2009

¿Quién me pone la masa de aire encima?

Resumen

Las extrañas temperaturas registradas en mes de Octubre en la península Ibérica me dan pie para hacer un cálculo rápido y estimar el exceso de energía que la famosa masa de aire cálido requiere. Los resultados son interesantes pues sugieren que dicho exceso energético es equivalente a la energía que producen tres centrales nucleares durante unos nueve días, es decir, mucha energía.

ARTICULO:

La agencia española de meteorología (www.aemet.es) )acusa directamente a una masa ‘caótica’ de aire caliente estacionaria sobre la península al Octubre anómalo que estamos viviendo y ya se acaba (unos 4 ºC por encima de lo habitual).

Lo cierto es que llevamos un verano histórico, en cuanto a calor. El Sol y las altas presiones han calentado como nunca. Lo cierto es que Septiembre fue muy cálido en la zona central e occidental peninsular aunque las precipitaciones y temperaturas en levante rebajaran los datos y lo cierto es que los meteorólogos de telediario (se supone se informan bien) ya habían previsto contradictoriamente otoños frescos o ligeramente cálidos (esto depende del canal que sintonices). Estos meteorólogos de telediario una vez si y otra también a sol y altas presiones las llaman buen tiempo y malo todo lo diferente (y esto parece que es independiente de la estación en la que estemos y del canal visto). Ningún meteorólogo de telediario ha sido despedido por sus imprecisiones tras este Octubre ‘anómalo’.

Pero vamos a lo que nos interesa. LA MASA DE AIRE que nos domina. Veamos pues … si la superficie de la península Ibérica es de unos 590.000 km2 aproximadamente y los meteorólogos estiman la capa de aire caliente en unos 10Km de altura (vamos la Troposfera). Tenemos sobre nosotros un volumen aproximado de 5.9·106 km3 de aire caliente. Vamos a suponer que esta masa está unos 4ºC por encima de lo habitual para estas fechas. Si toda ella está en estas condiciones podemos obviar en nuestros cálculos la disminución de la temperatura con la altura. El denominado gradiente térmico (6.5ºC cada 1000mts de altura).

Mi objetivo es obtener la cantidad de energía extra almacenada en esta gran masa de aire por encontrarse unos 4ºC sobrecalentada.

Capacidad calorífica del aire: C_{aire} = 1.012 (kJ Kg^{-1} K^{-1}) Y la energía necesaria para elevar la temperatura de cierta masa (de aire en nuestro caso) puede calcularse con la expresión:

Q = C_{aire} (T - T_0)

Entonces, simplemente:

Q = 1.012 \quad x \quad 4 = 4.048 \frac{kJ}{Kg}

Que será la energía necesaria para calentar cada kilogramo de nuestra masa de aire. Y los kilos totales de aire se pueden estimar claro. Pero hemos de tener en cuenta que la densidad del aire disminuye con la altura, del mismo modo que lo hace la presión atmosférica. La denominada ley barométrica.

P = P_0 e^{\frac{-M g (h-h0)}{RT}}

Donde

M= masa molar del aire

g=9.8m/s2.

h0=altura referencia.

R=cte gases ideales.

T=Temperatura y h=altura.

La ley barométrica dice que la presión disminuye exponencialmente con la altura. De esta expresión se deduce una análoga para la densidad. Será:

\rho = \rho_0 e^{-(h-h0)/H}

Donde H será la denominada escala de altura (altura a ascender para que la presión disminuya hasta P0/e) (H=8.42Km). Y h0 y rho_0 serán una altura y densidad de referencia, en este caso el nivel del mar aproximadamente

\rho = 1.293 Kg/m^3

h = 0.0 mts

Ya están todos los datos. La energía extra total que tiene la dichosa masa de aire se obtiene de :

Q_t = \int_0^{10km} Q A \rho (h) dh

Donde Q es la energía necesaria para elevar esta temperatura por unidad de masa. A=área península ibérica. rho(h) =expresión para la densidad.

Dicha integral viene a ser ir sumando la energía necesaria para cada capa infinitesimal de aire sobre nosotros hasta llegar a los 10km de altura. Dénse cuenta de la expresión (densidad=masa/volumen); (masa=volumen·densidad) que es lo que estamos haciendo pues utilizamos el área por los elementos diferenciales de altura y la densidad que va tocando..

Vamos con las cuentas.

\int Q A \rho_0 e^{-(h-ho)/H} dh = Q A \rho_0 [-H e^{-(h-h0)/H}]_0^{10km} = QA \rho_0 [H(1 - e^{(-10/8.42)}]

= 4.048 (\frac{kJ}{Kg})] 5.9 10^6 (m^2) 1.293 (\frac{Kg}{m^3}) 8.42 10^3 (m) (1-0.305) = 1.807 10^{13} kJ =

=1.807 10^{16} J

Que será la energía extra almacenada por esa capa de aire. Para que luego digan que el aire es ligerito. Acabemos haciéndonos una idea de cuanto es esto.

Las centrales nucleares que operan en Cataluña (www.anav.es) (Valdellos II, Ascó I y Asco II) producen en conjunto una potencia eléctrica aproximada de 2.4 10^{10} kW h que si hacemos las cuentas corresponden con unos 2.074 10^{15} Jcada día de operación. Menos energía de la que tenemos encima. Y es fácil calcular que harían falta unos 9 días de operación aproximadamente para igualar la energía de la masa de aire ‘caótica’. Y nosotros llevamos ya un mes con ella encima. Para los meteorólogos no es más que una masa ‘caótica’,;lleva un mes molestando sin pedir permiso (después de un verano de justicia); si aquí hay un exceso energético de este tipo será que en algún sitio debe haber un ‘defecto’ y se están quedando pajaritos o será que la vieja tierra no evacua ya bien los excesos. En cualquier caso, por Dios, nos quiten la masa esta de encima.

🙂

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Visita a Cabañeros

Todavía quedamos algunos que gustamos de conocer los entornos naturales que van quedando, el Parque Nacional de Cabañeros.

Hubo que levantarse temprano pero mereció la pena. Mochila al hombro y salimos Carliños y yo desde Madrid, nuestro emplazamiento actual, hacia allá. Se trata de un parque bastante grande (un 53% en terrenos privados) donde ciervos y corzos campan y en otoño berrean, íbamos a comprobarlo.

El flamante coche de mi amigo tira como la seda y a las once ya pateamos el barranco del Estena  (una de las rutas libres).  Aunque la mañana era fresca hace un sol de justicia y un tiempo impropio de estas fechas, que le vamos a hacer, seguir ruta. Una vez dentro del parque el entorno es exuberante, aire limpio, puro y los intensos olores del bosque, el sol aprieta y apetece darse un baño, será mejor contenerse.

Barranco del Estena, Cabañeros

Barranco del Estena, Cabañeros

Llegamos al final de la ruta, tocamos la valla y vuelta hacia las lindes, paso ligero. Una cuádrupeda se acerca a saludarnos …

PA170022

Aunque no acertamos a entender lo que nos quiere decir le correspondemos como tan alto encuentro merece. El encuentro es breve, como no es ésta precisamente la fauna tras la cual andamos  quizá sea buena idea acercarnos a la Raña donde están los mejores pastos y el ciervo campa. Nada mejor que el caballo de hierro de mi amigo pues los treinta o cuarenta kilómetos distantes quizá sean demasiados.

La dehesa se extiende al abrigo de dos macizos más allá del embalse de la torre de Abraham.

Embalse de la torre de Abraham

No es posible acceder a pie a ella salvo por un lateral que además va lindando con una zona privada del parque así que obtamos por el mirador pensado para observar la fuana. No hizo falta forzar los ojos (había un par de buenos primáticos jaja) los ciervos pastaban la dehesa felices y despreocupados, pequeños puntos a simple vista, con sus hermosas cornamentas bajo los potentes prismáticos  (o sin ella las hembras) felices y despreocupadas ellas. Impresionante.

Como las cigüeñas parece que no estaban en casa, o no atendían visitas en ese momento nos movemos a las cercanías del embalse y caminamos alegres y ya cansados por la zona, tan cansados que nos sentamos a reposar apenas un momento y dicho letargo y el afinado oído de mi amigo distinguen la berrea de un animal en la lejanía; el macho en celo berrea para que las hembras se enteren de su apuro; al atarceder berrea y berrea, si va ha llover (que no era el caso) berrea y berrea porque se quiere aparear. Un par de ciervos berreando y nosotros sentados en la lejanía escuchando  …

El sol ya se iba queriendo poner en esta extraña tarde de otoño,  nos retiramos, es la mejor idea. El Estena, la raña, las ciervas/os, las cigüenas ausentes y la berrea, todo junto en un extraño domingo de otoño que quedará para el recuerdo.

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Con la pitanza a cuestas

En esta ocasión la bici se quedó en la terraza de mi madre donde a buen seguro pasará los próximos meses lejos de su amo y señor que tiene otros menesteres más urgentes y aburridos que atender … Yasí así, de esta guisa, este domingo como tantos otros, la casa de mis padres no despiertaba hasta bien pasado el alba, la salida al campo pues fue más tarde aún, a la hora de los niños, ya nos entendemos. Pero mejor tarde que nunca como dijo algún observador imparcial.

Cuatro monos sin pelo sin nada especial aparte de eso y con la pitanza a cuestas, escasa pero medida  se adentran por una senda sin un objetivo claro, avanzar por la espesura y encontrar un recodo tranquilo donde comer y subir alguna encina, parece que no fuímos los primeros en usar el paraje pues encontramos unos cartuchos algún plástico y restos de un paquete de tabaco.  Como me he librado de cargar la mochila me siento fresco y tomo el mando en la segunda tirada, sendeando bordeamos dos lomas, monte bajo y muchas jaras y un sol de justicia, tiempo rarísimo para estas fechas y que acaba por poner nervioso.  Avanzamos y avanzamos sin oposición pero el castro no aparece, no hemos visto un alma en horas sólo algún ladrido perruno en la distancia del valle de las Quilamas.  No tenemos mapa, el agua se acaba y con ella la moral de la tropa. Una retirada a tiempo es mejor que una derrota; nos volvemos a paso ligero para casa, pasamos el murete, las jaras, las encinas, los tres árboles secos, encontramos los restos de un castaño antaño enorme y aún firme sobre su tierra, monte bajo, el pinar y acabamos llegando a Valero. No hemos visto un alma desde casi dejar Valero y ahora casi se nos hace extraño.

Cuatro monos sin pelo se toman una Cocacola en el único y atiborrado bar del pueblo y enfilan ruta a casa, más morenos y un poco más sanos (sobre todo alguno) que a la salida ….

PD: errr, el próximo día fotos ya seguro

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