PROGRAMA DEL CURSO: INTRODUCCION A LA METEOROLOGIA AGRICOLA (2013)

DEPARTAMENTO DE: ECOLOGIA AGRARIA
ÁREA: AGRONOMIA
AÑO: 2007

III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO

IV.- FUNDAMENTACION

La Meteorología Agrícola constituye una ciencia particularmente relevante para el abordaje de problemas importantes que enfrenta la humanidad en el presente y para otros que ya se vislumbran de las décadas venideras. Esta importancia radica en sus contenidos orientados al conocimiento de los procesos atmosféricos y biológicos y sus interacciones, a la generación, difusión y aplicación de datos e información climática y a la promoción de estudios interdisciplinarios. Cursos introductorios en este campo demandan especial atención porque representan la oportunidad para despertar el interés de los estudiantes, en el camino de encontrar respuestas y soluciones a numerosos problemas ambientales críticos. Además, para el ingeniero Agrónomo, la formación en esta área del conocimiento permitirá hacer contribuciones importantes tanto en sus actividades profesionales específicas, como a lograr una sociedad más educada y mejor preparada para el desarrollo y mantenimiento de mejores condiciones de vida, para el presente y especialmente para el tiempo de las futuras generaciones. Rescatando estas importancias, se estima que debe ser puesto un gran esfuerzo en la educación de la comunidad agrícola, sobre como el uso y aplicación de los datos del tiempo y del clima pueden mejorar la eficiencia de la producción agrícola a la vez que contribuir a un ambiente sustentable.

V.- OBJETIVOS

Contribuir a la formación de profesionales, técnicamente bien preparados, para afrontar con éxito un amplio espectro de problemas ambientales y de interrogantes de la producción, que son sensibles al tiempo y al clima.
Desde un punto de vista más específico, se intenta lograr conocimiento de los componentes meteorológicos/climáticos de la biosfera, sus fundamentos teóricos, comportamientos, los mecanismos de control y de las disponibilidades climáticas geográficas para la agricultura.

VI. CONTENIDOS Y BIBLIOGRAFÍA

UNIDAD 1. EL TIEMPO, EL CLIMA, ELEMENTOS Y CONTROLES

I. La Ciencia Meteorológica; Objetivos, ubicación,
Divisiones. Meteorología y Climatología. Organización de la actividad meteorológica en el mundo y en Argentina; El Servicio Meteorológico Nacional; La Organización Meteorológica Mundial.

La meteorología agrícola, objetivos, ubicación, relación con las ciencias meteorológicas y agronómicas. Su desarrollo en el mundo y en el país. Fuente de datos e información meteorológica en el ámbito local, nacional e internacional.

Bibliografía recomendada para la Asignatura.

II. Meteorología y Climatología.

Generalidades. Tiempo y clima: concepto, definiciones. Componentes del tiempo y clima: elementos y controles del tiempo y del clima.

El medio físico de intercambio. La atmósfera, importancia, composición, características, estructura vertical, densidad del aire, capas, variación vertical de la presión y de la temperatura. El suelo, composición, características.

UNIDAD 2. CALENTAMIENTO DE LA TIERRA Y DE LA ATMOSFERA

I. Las formas de transferencia de calor en el medio: radiación, parámetros físicos, leyes (Planck, Kirchhoff, Stephan Boltzmann, Wien); Conducción molecular; Convección y difusión turbulenta; Advección; Cambios de estado físico del agua, el calor latente y el calor sensible.

II. Elementos del Tiempo y del Clima.

Radiación solar, características. Intensidad, constante solar; Factores astronómicos, movimientos de la tierra, latitud. Efecto modificador de la atmósfera, coeficiente de transmisión atmosférica, Ley de Bouguer (Beer), absorción selectiva, Ley del Coseno. Flujos de radiación solar, directa, difusa, albedos. Variación de la radiación recibida según latitud y época del año, causas.

Radiaciones terrestre y de la atmósfera, características, modificaciones. Radiación efectiva.

Balance diurno y nocturno de radiación, la radiación neta. Balance calórico, distribución de la energía

Medición de la radiación: pirheliómetros, piranómetros, solarímetros, balancímetros, fotómetros, etc. Registradores. Procesamiento de datos y estimación de valores de radiación.

UNIDAD 3. TEMPERATURA DEL SUELO Y DEL AIRE

I. La temperatura del suelo. Importancia, transmisión del calor dentro del suelo, factores y constantes físicas relacionadas. Régimen térmico del suelo. Variación diaria y anual de la temperatura del suelo con la profundidad, leyes. Influencia de la textura del suelo en el flujo de calor. Estado, labores y cobertura del suelo y sus efectos sobre la temperatura y el balance calórico. Flujo de calor y de agua en el suelo.

Medición de la temperatura del suelo: geotermómetros, registradores eléctricos, tipos, ventajas, instalación.

Procesamiento de datos y representaciones gráficas del régimen térmico del suelo.

II. La temperatura del aire. El intercambio de calor suelo-aire, calentamiento diurno, enfriamiento nocturno. Los procesos de calentamiento y enfriamiento del aire con y sin adición o cesión de calor. Los gradientes térmicos y la estabilidad del aire. Inversión térmica.

Caracterización climática de la temperatura del aire. Variación diaria de la temperatura: temperaturas extremas. Temperatura media: diaria, pentádica, semanal, mensual, estacional y anual. Temperaturas medias normales. Amplitud térmica diaria: regular y aperiódica; causas. Variación interdiurna. Variación anual de la temperatura: meses más fríos y calurosos del año. Amplitud térmica anual: causas. Continentalidad climática. Extremos térmicos medios y absolutos anuales.

Controles de la temperatura del aire, latitud, continentalidad, oceanidad, corrientes oceánicas, altitud. Distribución geográfica de la temperatura del aire, isotermas anuales, de enero y de julio. Ecuador térmico. Anomalías térmicas.

Medición de la temperatura del aire: termómetros a líquido, de deformación, eléctricos. Registradores. Instalación. Procesamiento de datos de temperatura del aire.

UNIDAD 4. PRESION Y VIENTOS

I. Presión atmosférica. Importancia y medición. Variación diaria y anual de la presión; distribución vertical. Isobaras. Gradiente barométrico. Centros de presión. Distribución geográfica de la presión sobre la superficie de la Tierra: isobaras anuales, de Enero y Julio.

Instrumental de presión: barómetros y barógrafos. Cómputos barométricos.

II. Vientos. Causas del viento. Dirección, velocidad y fuerza del viento. Desviación del viento por rotación terrestre y fricción. Los vientos y los centros ciclónicos y anticiclónicos. Variación diaria de la velocidad.

Instrumental de viento: veletas, anemómetros y anemógrafos. Anemómetros de hilo caliente. Determinación de la dirección y velocidad del viento. Procesamiento de datos y representaciones gráficas.

UNIDAD 5: CIRCULACION ATMOSFERICA

I. Circulaciones locales y estacionales. Brisa de mar y de tierra, brisa de montaña y de valle, viento Zonda.
Circulaciones globales. Circulación general de la atmósfera.

II. La circulación general y las precipitaciones. Circulación general y las corrientes marinas. Efectos sobre el clima.
Fenómeno del Niño/Oscilación del sur. Concepto. Extensión geográfica del Fenómeno. Teleconexiones. Impactos meteorológicos, económicos y sociales

UNIDAD 6: HUMEDAD DEL AIRE, CONDENSACION, NUBES

I. La humedad del aire. El vapor de agua de la atmósfera, importancia, efectos, medición y formas de expresión. Diagrama de saturación. Variación diaria, anual y zonal de la humedad del aire. Gradiente vertical de humedad.

Instrumental para humedad del aire: psicrómetros de August y Assman, higrómetros e higrógrafos. Tablas psicrométricas. Procesamiento de datos.

II.Condensación del vapor de agua del aire. Los diversos procesos que provocan condensación. Núcleos de condensación u sublimación. Nubes: características y clasificación. Nubosidad y heliofanía. Variación diaria, anual y zonal de la nubosidad.

Otras condensaciones: nieblas, neblinas, rocío, escarcha, condensación oculta; causas, características e importancia agrícola de cada una.

Instrumental: Heliofanógrafos; drosómetros y drosógrafos. Determinación de la nubosidad.

UNIDAD 7: PRECIPITACION

I. Precipitación: causas y mecanismo. Inestabilidad coloidal de las nubes. Teorías de la precipitación. Clasificación de los hidrometeoros. Precipitación y tipos de nubes. Provocación artificial de la precipitación. Clasificación de las precipitaciones según origen. Isoyetas. Distribución geográfica y estacional de la precipitación.

Caracterización climática de la precipitación. LLuvia diaria, semanal, mensual y anual. Valor de los promedios pluviométricos, variabilidad de las lluvias. Intensidad de las precipitaciones. Régimen de precipitación. Día de lluvia. Precipitaciones sólidas granizo y nieve: caracterización climática.

Instrumental de precipitación: pluviómetro, pluviógrafo, nivómetro, pluvionivómetro. Uso de radar. Procesamiento de datos y representaciones gráficas.

UNIDAD 8: MASAS DE AIRE, FRENTES, PRONOSTICOS DEL TIEMPO

I. Masas de aire; origen, características, clasificación.

II. Frentes; Frentes fríos, calientes, estacionarios, ocluidos.

III. Pronósticos meteorológicos; Fuentes de datos; herramientas para pronóstico; Métodos; Tipos de pronóstico; Usos y validez de los pronósticos.

UNIDAD 9: EVAPORACION, EVAPOTRANSPIRACION Y HUMEDAD DEL SUELO

I. Evaporación: concepto, causas, factores. Evaporación real y potencial. Medida y estimación de la evaporación. Efecto " oasis". Evapotranspiración potencial y real. Medición y estimación de la evapotranspiración potencial. Modelos climatológicos; Métodos de Thornthwaite, Blaney-Criddle, métodos de regresión. Modelos combinados; Métodos de Penmann, Priestley-Taylor. Modelos micrometeorológicos; Método de transporte de masa. Aplicaciones y limitaciones de los diferentes métodos.

Instrumental de evaporación y evapotranspiración: evaporímetros, atmómetros, tanques, lisímetros. Procesamiento de datos.

II. Humedad del suelo. El balance hidrológico del suelo: elementos y fórmulas. El almacenaje de agua en el suelo: constantes físicas del suelo en relación con el almacenaje. Tipo y movilidad del agua edáfica. La medición periódica continuada del grado de humedad del suelo: métodos con extracción de muestras, bloques porosos, resistencia eléctrica, tensiómetros, métodos modernos (neutrones, radioisótopos).

Cálculo del balance hidrológico mensual y diario del suelo en función de elementos meteorológicos. Ajustes y aplicaciones.

UNIDAD 10: CLIMA GLOBAL, VARIABILIDAD Y CAMBIO CLIMATICO

I. Macro, meso y microclima, conceptos y escalas. Clima regional y local. Controles y análisis de los elementos determinantes

II. La observación del macroclima: categorías,
observaciones, instalaciones y planes de labor de las estaciones climáticas. Redes de observación. Estaciones móviles. Relevamientos meso y microclimáticos.

La descripción del clima. Representaciones numérica y gráfica de los elementos climáticos. Climogramas. Estadísticas, cartas y atlas climáticos.

III. La clasificación de los climas. Posibilidad y
utilidad de clasificar los climas. Distintos tipos de clasificaciones. Las clasificaciones de W Koeppen (1931) y
C. W. Thornthwaite (1948). El clima argentino según las clasificaciones de Koppen y de Thornthwaite.

IV. Cambios de clima, causas. Variabilidad climática.

UNIDAD 11: EL CLIMA ARGENTINO Y SUS CONSECUENCIAS AGROPECUARIAS.

I. Principales controles del clima argentino: latitud, continentalidad, relieve, suelo y vegetación, sistemas báricos, corrientes marinas, etc.

II. Características principales del clima argentino.
Régimen de radiación solar. Régimen térmico. Características térmicas del verano e inviernos argentinos y sus repercusiones agropecuarias. Distribución estacional de las precipitaciones en las distintas regiones. Balance hídrico del país y sus consecuencias agrícolas. Condiciones y zonas de aridez y semiaridez. Estados típicos del tiempo en la República Argentina: sudestada, pampero, viento zonda viento norte.

BIBLIOGRAFIA

AHRENS, DONALD C., Essentials of Meteorology, An Invitation to the Atmosphere. West Publishing Company. 1993.

BRUNT, D., "Climatología". Espasa Calpe Arg. S.A., Buenos Aires. 1948.

CASTILLO, F. E. y F. C. SENTIS. Agrometeorología. Ediciones Mundi-Prensa. 1996. 517 pág.

DE FINA A. L.. Aptitud Agroclimática de la R. A.. Academia Nacional de Agronomía y Veterinaria. 1992.

DE FINA A. L. El clima de la República Argentina. Fascículo 2, Enciclopedia Argentina de Agricultura y Jardinería, 2da. Ed. Tomo II. Editorial ACME S.A.C.I. Buenos Aires. 1974.

DE FINA A. L., A. C. RAVELO. Climatología y Fenología Agrícolas. Editorial EUDEBA. 1972.

GARABATOS, Manuel. Temas de Agrometeorología. Tomo I. Gráfica Editora. Primera edición en español, Buenos Aires, enero de 1991.

GARABATOS, Manuel. Temas de Agrometeorología. Tomo II. Gráfica Editora. Primera edición en español, Buenos Aires, enero de 1991.

KOEPPEN, W.. Climatología. Fondo de Cultura Económica. México 1948.

MASON B. J. Nubes, lluvia y “lluvia artificial. EUDEBA. 1972

PETTERSSEN, S.. Introducción a la Meteorología. Editorial Espasa Calpe, S.A. Madrid, 1976.

ROSENBERG, N. J. Microclimate: The Biological Environment. A Wiley-Interscience Publication, U.S.E. 1974.

SEILER, R. A. Y C. PEREYRA. Evapotranspiración. Manual teórico - Evapotranspiración y Balance Hídrico. AADA-UNRC, Noviembre 1988.

VII. PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS

VIII. METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Y REGIMEN DE APROBACIÓN

La habilitación para el cursado de la Asignatura requiere de los alumnos su condición de regular en la Carrera (ver Régimen de Alumnos) y además, el cumplimiento de las correlatividades exigidas por el plan de estudios vigente (Res. N°  ).
El desarrollo del curso se lleva a cabo a través de clases teóricas, de sesiones o clases prácticas, de evaluaciones parciales y de un examen final. Las primeras son de presentación de contenidos, de las bases científicas, análisis y discusión. En las clases prácticas, con los fundamentos anteriores se desarrollan trabajos de análisis y aplicaciones a problemáticas de ocurrencia o requerimientos diarios. El trabajo satisfactorio del alumno durante el todo el curso,  colocará al estudiante al final del mismo, en la situación de regular en la Asignatura, habilitándolo para presentar su examen final.
Las clases teóricas no son obligatorias no obstante, por impartirse y discutirse en ellas todo el sustento del curso, las mismas son recomendables desde todo punto de vista. Las clases prácticas deberán ser asistidas y aprobadas en un mínimo de 80% del total de las mismas. La aprobación de cada trabajo práctico requiere el cumplimiento de todos los siguientes requisitos: a. Asistencia física a la sesión; b. Aprobación de un cuestionario de tres preguntas extraídas del instructivo para el tema del día; c. Presentación y aprobación de un informe escrito sobre la tarea desarrollada, con constancia de objetivos, metodología, resultados y discusión.
Las evaluaciones consisten en dos exámenes parciales, escritos, sobre la temática de los trabajos prácticos y administrados, uno a mitad del curso y el otro al final del mismo. Cada uno de los exámenes parciales requiere para su aprobación de un puntaje mínimo de sesenta puntos sobre cien  y luego ambos son promediables para la obtención de la nota final.
El examen final abarca toda la materia según la temática explicitada en este programa. Es de modalidad oral, por elección de bolillas de acuerdo al programa combinado de examen y se presenta ante un tribunal examinador designado por la Facultad, presidido por el responsable de la Asignatura. Este examen es rendido por alumnos de condición regular en la Asignatura, pudiendo presentarse también alumnos en condición de libres. En este último caso, el alumno deberá rendir y aprobar previo al examen final descripto, a. un examen escrito sobre los trabajos prácticos de la Asignatura; b. Desarrollar por escrito un tema del programa de la Asignatura elegido por el tribunal. Aprobados estos dos requerimientos pasará a desarrollar el examen teórico de acuerdo al programa de la Asignatura, sobre temas que le vaya indicando el tribunal.