Introducción a las Ciencias Atmosféricas
Curso en línea
CCA-UNAM


Objetivo de aprendizaje:
Proporcionar conocimiento básico y general en diferentes aspectos de las ciencias atmosféricos. El curso pretende ayudar a los alumnos a ampliar e enriquecer su visión general en el área y que sus proyectos de investigación, que realizan en el Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM, adquieran un enfoque multi e interdisciplinario.

Perfil / A quién va dirijido:
El curso está dirigido a estudiantes de licienciatura y posgrado que participan en alguna de las actividades académicas del Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM, ya sea durante su servicio social, alguna estancia académica corta o al inicio de la elaboración de sus trabajos de tesis de licienciatura, maestría o doctorado.

Procedimiento:
1) El curso requerirá que desde un inicio el alumno se registre en el sistema, mediante un nombre de usuario que corresponde a su correo electrónico. Se registran los siguientes datos en campos separados:
- el nombre completo del alumno
- el programa de estudios en el que está inscrito
- el número de cuenta UNAM u otro
- estatus actual como estudiante
- su máximo nivel de estudios obtenido
- nombre de su asesor o tutor en el CCA
2) Al finalizar el registro, el alumno recibe un correo electrónico con una contraseña.
3) El alumno entra al sistema con su contraseña y obtiene acceso al material didactico del curso (12 capítulos).
4) Al oprimir "Entrar a cuestionario" al final de cada capítulo, el alumno tendrá un tiempo determinado para completar el custionalrio. Cuando esté satisfecho con sus respuestas, oprimirá "enviar" y se registrará su calificación en el sistema.
5) El estudiante tendrá la posibilidad de repetir la evaluación de cada capítulo hasta que su calificación sea probatoria.
6) Después de concluir con las evaluaciones de cada uno de los capítulos y haberlas aprobado de manera independiente, el estudiante podrá imprimir una constancia.
7) La constancia tendrá la siguiente información:
- Datos del alumno
- fecha de registro
- historial de calificaciones de cada intento para cada capítulo
- Calificación final, que corresponde al promedio de las últimas calificaciones logradas al aprobar cada capítulo.

(coordinadores del material a ser incluido y elaboración de preguntas para exámen)



I.   La atmósfera y el planeta Tierra (Oscar P.)
1.1.    Atmósferas planetarias
1.2.    Atmósferas planetarias actuales
1.3.    Procesos cíclicos
1.4.    Procesos biogénicos
    a. Ciclo de carbono
    b. Ciclo del oxígeno
    c. Ciclo del nitrógeno
    d. Ciclo del azufre
1.5.    Vinculación biosfera y atmósfera
1.6.    Perfil vertical de temperaturas y capas atmosféricas
1.7.    Presión y densidad de la atmósfera    4
1.8.    Composición y estructura de la atmósfera
1.9.    Ligas
1.10.  Cuestionario
1.11.  Referencias

II.   La radiación solar (Michel)
2.1.    La ley de Stefan-Boltzman
2. 2.   La ley Plank y la ley de Wien
2.3.    Curvas de radiación onda corta y onda larga
2.4.    La constante solar y su variabilidad
2.5.    Estaciones del año
2.6.   Óptica de la atmósfera
2.7.   Interacción de la radiación solar con la atmósfera y la superficie terrestre
2.8.   Refracción, reflexión y transmisión
2.9.   Mecanismos de absorción molecular
2.10. Dispersión por partículas y moléculas
2.11. Extinción y la ley de Beer-Lambert
2.12. Fenómenos ópticos: cielo azul, atardecer/amanecer, arco-iris, halo, aurora polar, espejismos

III.  El balance de energía (Friso)

4.1. Introducción
4.2. El balance de radiación
   4.2.1. La radiación solar
   4.2.2. La radiación de onda larga
4.3. La partición de energía
4.4. La relación de Bowen
4.5. Ejemplos


IV.  Circulación de la atmósfera (Arturo)

4.1. Modelo de Circulación de una celda
4.2. Modelo de circulación de tres celdas
4.3. Celdas semipermanentes de presión
4.4. Patrones de viento y presión en la troposfera alta
4.5. Principales sistemas de vientos regionales: monzones, brisas mar-tierra, brisas valle-montaña
4.6. La atmósfera y los océanos

V. Humedad atmosférica (Beata)
5.1. El ciclo hidrológico
5.2.   Índices del contenido de vapor de agua
   5.2.1 Saturación
   5.2.2. Presión de vapor
   5.2.3. Humedad específica
   5.2.4. Umedad relativa
   5.2.5. Punto de rocío
5.2. La distribución del vapor de agua en el planeta

VI. Formación de nubes y precipitación (Beata)
A. Formación de nubes
6.1.  Microfísica de nubes
   6.1.1.  Núcleos de condensación de nube (CCN):
   6.1.2.  Efectos de curvatura y soluto en la formación de gotitas de nube
6.2.  Dinámica de nubes
   6.2.1.  Levantamiento orográfico:
   6.2.2.  Levantamiento frontal:
   6.2.3.  Convergencia:
   6.2.4.  Levantamiento convectivo localizado:
6.3.  Tipos de nubes
B. Formación de precipitación
6.4.  Crecimiento de gotas
   6.4.1.  Velocidad terminal
   6.4.2.  El proceso de colisión-coalescencia
6.5.  Crecimiento de cristales de hielo
  6.5.1.  El proceso de Bergeron
  6.5.2.  Acreción
  6.5.3.  Agregación
  6.5.4.  Formación de nieve
  6.5.5.  Formación de granizo
6.6.   Distribución de precipitación en la Tierra
6.7.   Mediciones de precipitación

VII. Tormentas eléctricas (Beata)
7.1.   Tipos de descargas eléctricas
7.2.   Separación de cargas
7.3.   Formación de “leaders” y descargas eléctricas
7.4.   Fenómenos en la atmósfera alta
7.5.   Campo eléctrico terrestre promedio
7.6.   Formación y desarrollo de tormentas eléctricas individuales
7.7.   Formación y desarrollo de tormentas eléctricas severa
7.8.   Descargas eléctricas de nube a tierra en la República Mexicana
7.9.   Medidas de protección contra rayos


XIII. Huracanes (Oscar P.)
8.1.    Generalidades
8.2.    El ojo del huracán y la pared del ojo
8.3.    Condiciones necesarias para la formación de huracanes
8.4.    Movimiento y disipación de los huracanes
8.5.    Predicción de huracanes
8.6.    Vigilia y alerta de huracanes
8.7.    Escala de intensidad de huracanes
8.8.    CUESTIONARIO

IX.  Pronóstico de tiempo (Arturo)
9.1. Diagnóstico
9.2. El proceso del pronóstico
     9.2.1..La observación
     9.2.2. El análisis
     9.2.3. Diagnóstico
     9.2.4. Pronóstico.
9.3. Conceptos de modelos numéricos
     9.3.1. Modelos Dinámicos V.S. Modelos Estadísticos
     9.3.2 Dominio computacional
     9.3.3 Modelos en diferencias finitas y modelos espectrales
     9.3.4 Coordenadas verticales


X. Contaminación atmosférica (Agustin G)
10.1. La historia de la contaminación ambiental
10.2.  Clasificación de contaminantes
10.3.  Fuentes de emisión
10.4.  Contaminantes criterio
10.5.  Efectos de los contaminantes
10.6.  Efectos de vientos y estabilidad atmosférica
10.7.  La contaminación en la Cd. de México
10.8.  Isla de calor
10.9.  Cuestionario
10.10 Referencias

XI. Climas y cambios climáticos (Oscar S.), acortar
11.1.    Definición del clima. La diferencia entre el clima y el tiempo meteorológico.
11.2.    El sistema de Koeppen
11.3.    Las características de distintos climas terrestres
11.4.    Definición de cambio climático
11.5.    Las escalas de tiempo y magnitud de cambios climáticos
11.6.    Climas y cambios climáticos en pasado
11.7.    Los métodos para determinar los climas en pasado
11.8.    Los factores que causan cambios climáticos. Retroalimentación positiva y negativa.
11.9.    Modelos de circulación general (GCM) y de emisión de GEF
11.10.  Conclusiones de los reportes del IPCC

XII. Interacción biósfera-atmósfera
12.1 Ciclos biogeoquímicos
    12.1.2. Ciclo del oxígeno
    12.1.3. Ciclo del carbono
    12.1.4. Ciclo del fósforo
    12.1.5. Ciclo del nitrógeno
    12.1.6. Ciclo del azufre
12.2. Contribuciones de los ecosistemas
12.3. Interconexiones de los ciclos biogeoquímicos