Climatología y Fenología Agrícola

Universidad Nacional del Comahue

Facultad de Ciencias Agrarias

Asignatura: Climatología y Fenología Agrícola

Sistema de Dictado: Cuatrimestral

Horas Semanales: Ocho

Carrera: Ingeniería Agronómica

FUNDAMENTACION:

El desafío actual en los sistemas de producción agropecuaria moderna es tender a costo cero para el medio ambiente. En ese objetivo, la Climatología y Fenología tiene un rol importante al estudiar la oferta climática natural y sus variaciones así como la influencia en los vegetales. Es necesario que los Ingenieros Agrónomos puedan analizar en profundidad los efectos de los elementos meteorológicos y sus variaciones temporales en explotaciones agropecuarias, así se perfeccionarán las técnicas de manejo que tiendan optimizar los recursos naturales. .

OBJETIVOS:

Que el alumno comprenda, con bases científicas, el cambio climático global e interprete los procesos físicos desarrollados en la atmósfera y su importancia en el clima, además de reconocer los efectos y límites que impone a la producción local, regional y nacional.

Que el alumno estudie y advierta la gran importancia que tienen los procesos climatológicos, como se desarrolla cada una de las partes y como actúa el conjunto y de allí, su influencia y límites que impone a la agricultura.

PROGRAMA SINTETICO

Unidad 1- Introducción y Atmósfera

Unidad 2- Radiación

Unidad 3- Calor y Temperatura

Unidad 4- Humedad Atmosférica

Unidad 5- Heladas

Unidad 6- Precipitación

Unidad 7- Evapotranspiración

Unidad 8- Presión Atmosférica

Unidad 9- Vientos

Unidad 10- Clima y Clasificaciones Climáticas

Unidad 11- Fenología

PROGRAMA ANALITICO

1. - Introducción - Atmósfera

1.1 Definiciones y alcances de la Meteorología, Climatología y Fenología. La Meteorología en el mundo y en la República Argentina. Su relación con las demás ciencias. La Agrometeorología como ciencia agronómica. El Servicio Meteorológico Nacional: su trayectoria, organización y servicios que presta a la región y al país. Estaciones Agrometeorológicas y Estaciones automáticas: su importancia.

1.2 Características de los datos utilizados en Climatología Estadísticas, Boletines y Publicaciones del S.M.N. Otras instituciones. Estudio de la Carta del Tiempo: interpretación. Pronósticos a corto, mediano y largo plazo. Los pronósticos regionales. Pronóstico de heladas en particular.

1.3 Los componentes del sistema climático y su interacción tierra-mar-hielo-aire. Fluctuaciones del clima global en la tierra y sus manifestaciones en la región. Composición de la atmósfera: los componentes fijos y los componentes temporales en particular. El vapor de agua y el polvo emitido hacia la atmósfera. Ejemplos mundiales y regionales.

1.4 La Ozonósfera: formación, distribución y movimientos del ozono en la atmósfera terrestre. Sustancias creadas por el hombre que producen modificaciones en la capa de ozono. Los gases que participan en el “efecto invernadero” y la problemática del calentamiento global. El dióxido de carbono en particular.

1.5 Esquema de la atmósfera en sección vertical: Tropósfera, Tropopausa, Estratósfera, Ionósfera y Exósfera. Las fajas de van Allen. Esquema de la Magnetósfera.

1.6 Instrumental: el sondeo aerológico, el radiosonda, aparato receptor, globo, teodolito, radar. Gráfico de Moltchanoff. Equipos automatizados. Radiosondeos especiales.

2. - Radiación

2.1 Concepto y fuentes de energía. Leyes que la rigen: Planck, Wien, Kirchoff, Stephan-Boltzmann. Modificaciones, dispersión, reflexión y absorción.

2.2 Radiación solar y la constante solar. Efectos de la atmósfera. Leyes de Bouger y de Lambert.. Distribución espectral de la radiación solar.

2.3 Radiación atmosférica y terrestre. Balance calórico de la radiación diurna y nocturna. Variación de la radiación solar recibida según la latitud y época del año. Distintos flujos de radiación: directa, global, difusa, albedo y contrarradiación. Radiación global para la Argentina en particular. Distintos métodos de estimación de la radiación recibida en un lugar.

2.4 Influencia de la radiación sobre los vegetales. Fotoperíodo y fotoperiodismo.

2.5 La duración del año y las cuatro estaciones. La marcha horaria del sol en nuestra latitud. Heliofanía teórica, efectiva y relativa. Duración del día y fotoperíodo en la Argentina.

2.6 Instrumental para medir la radiación y su intensidad y el brillo solar. Pireheliométro, piranómetro, piranógrafo, solarímetro y heliofanógrafo.

3. - Calor y Temperatura

3.1 Formas de transmitir el calor: radiación, conducción, convección, advección y difusión.

3.2 Temperatura del aire: procesos de calentamiento y enfriamiento. Procesos adiabáticos. Variaciones diurnas, mensuales, estacionales y anuales. Inversión térmica. Amplitudes térmicas. Marcha horaria de la temperatura. Temperaturas medias, medias máximas y medias mínimas, máximas y mínimas absolutas. Temperaturas medias normales, mensuales y anuales.

3.3 Temperatura del suelo: factores que la determinan. Variación con la profundidad, latitud y época del año. Leyes de Angot. Ejemplos regionales.

3.4 Concepto de isoterma: isotermas reales y reducidas a nivel del mar. Ecuador térmico. Temperatura media de los paralelos. Isoanómalas. Cuadro general de las isotermas del país y la región.

3.5 Acción de la temperatura sobre el crecimiento y el desarrollo de los cultivos sumas de temperatura, horas de frío y termoperiodismo.

3.6 Instrumental: termómetros de mercurio, de alcohol, bimetálicos, electrónicos, digitales y computarizados. Termógrafo. Geotermómetros a distintas profundidades. Escalas de temperatura.

4. - Humedad Atmosférica

4.1 Los tres estados del agua y su transformación. El vapor de agua en la atmósfera: factores que influyen.

4.2 Humedad absoluta, tensión de vapor, punto de rocío y déficit de saturación. Variación en función de la latitud y la situación geográfica. Variación diurna y anual. Ejemplos regionales.

4.3 Humedad relativa, variación diurna y anual. Variación con la latitud y la altura. Distribución en la Argentina y en la región.

4.4 Procesos de condensación en el aire: por expansión, por enfriamiento directo y por mezcla. Importancia de los núcleos de condensación, diferentes tamaños, composición y receptividad. Sublimación.

4.5 Nefología: constitución de las nubes. Teoría sobre la formación de las nubes. Clasificación Internacional de las nubes. Estudio de cada uno de sus tipos principales. Estado nuboso y grado de nubosidad.

4.6 Instrumental: psicrómetro común, psicrómetro ventilado, higrómetro, higrógrafo, termohigrógrafo, nefoscopio.

5. – Heladas

5.1 Condensación sobre el suelo: rocío y heladas. Heladas en particular: su origen y diversos tipos. Desviación típica y atípica. Período libre de heladas y período con heladas. Número de heladas. Indice criokindinoscópico. Régimen de heladas en el país y en particular en la región.

5.2 Caracterización agroclimática de heladas en el Alto Valle de Río Negro y Neuquén.

5.3 La lucha contra las heladas: métodos de calentamiento del aire; métodos de ventilación dirigida y métodos de enturbiamiento del aire por partículas sólidas y líquidas. El método de aspersión en particular. Los métodos aplicados en el Alto Valle y la contaminación del aire. La predicción del tiempo en la lucha contra las heladas y el pronóstico realizado en la región.

6.- Precipitaciones

6.1 Causas de la precipitación: Precipitación originada en distintos tipos de nubes. Formas de precipitación: lluvia, llovizna, nieve, granizo. Gota de agua de la nube y gota de lluvia.

6.2 Clasificación de las precipitaciones según su origen: convectiva, orográfica y frontal o ciclónica. Variación zonal, estacional y anual.

6.3 Caracterización agroclimática de la precipitación pluvial: cantidad, intensidad, frecuencia y probabilidad.

6.4 Regímenes pluviométricos de la República Argentina y en particular de las Provincias del Neuquén y Río Negro.

6.5 Granizo: Proceso de formación y métodos directos e indirectos de protección Su incidencia en el Alto Valle. Las nevadas: concepto, importancia y distribución.

6.6 Instrumental: pluviómetro, pluviógrafo, nivómetro totalizador, snow pillow, Impactómetros para el granizo.

7. – Evapotranspiración

7.1 El ciclo hidrológico. Evaporación y Evapotranspiración, concepto, factores y causas determinantes, medidas, estimación. Métodos empíricos y semi-empíricos. Evapotranspiración Potencial y Real, índice de área foliar, coeficientes de cultivo. conceptos, medida y estimación por modelos, Thornthwaite (1948), Grassi-Christiansen (1964), Penmann (1948) y la versión INTA-INRA (1978), Tanque tipo “A”, Penmann-Monteith (1968).

7.2 Necesidades hídricas de los cultivos, uso consuntivo, factores concurrentes suelo-planta-atmósfera. Balance hídrico del suelo.

7.3 Instrumental: Evaporímetro de Piché, Tanque de evaporación. Lisímetros, evapotranspirómetros.

8. - Presión Atmosférica

8.1 Concepto de presión atmosférica e importancia. Unidades de medida. Presión reducida a nivel del mar. Variaciones.

8.2 Distribución horizontal y vertical de la presión. Gradiente bárométrico. Isobaras. Distribución geográfica de la presión, en particular de la Argentina. Referencias regionales.

8.3 Características y clasificación de las principales masas de aire que afectan al país y la región.

8.4 Frontogénesis: estructura térmica de los frentes y su clasificación. Principales zonas frontales del país. Análisis de un frente frío y de un frente caliente.

8.5 Ciclones y anticiclones. El modelo de un ciclón y su ciclo de vida. Orígenes de los sistemas depresionarios. La familia de ciclones, su periodicidad y su incidencia sobre el clima. Otras perturbaciones: tornados, tormentas y huracanes.

9.- Vientos

9.1 Vientos: Características, dirección, velocidad y fuerza. Escalas. Rosa de los vientos Efectos de la rotación terrestre y de la fricción sobre el viento. Fuerza de Coriolis. Vientos geostróficos y ciclostróficos. Áreas ciclónicas y anticiclónicas. Circulación planetaria de la atmósfera y sus consecuencias. Corrientes a chorro.

9.2 Regímenes de vientos de la República Argentina: como se forman, evolución y fenómenos que producen. Vientos: Norte, Pampero, Zonda, Sudestada, Este, Viento Permanente del Oeste y vientos locales.

9.3 Métodos de protección: cortinas rompevientos y cultivos asociados. Prácticas culturales, efectos.

9.4 Instrumental para presión: barómetros de Fortin. Barómetro aneroide. Barógrafo. Instrumental para viento: anemógrafo, veletas, anemómetros y anemocinemógrafo.

10.- Clima y Clasificaciones climáticas

10.1 Concepto e importancia del conocimiento del clima. Descripción macroclimática. Climograma. Necesidad de una clasificación climática.

10.2 Clasificaciones meteorológicas: climas por temperatura, por presión atmosférica, por regiones de vientos, por humedad y por precipitación.

10.3 Clasificaciones compuestas: Köppen (1900-1936); De Martonne (1934);Thornthwaite ((1931-1948). Aplicaciones en la Argentina y en la región.

10.4 Clasificaciones agroclimáticas para nuestro país: Papadakis (1952); los Distritos Agroclimáticos de De Fina (1950).

10.5 Concepto y descripción de meso y microclimas. Elementos que los determinan. El clima en la región Nordpatagónica: factores determinantes. Régimen de radiación, térmico, de humedad, de precipitación y de vientos. Evolución típica del mesoclima.

11.- Fenología

11.1 Fenología: definición y campo de acción. Relación con otras disciplinas biológicas y agropecuarias. Crecimiento y desarrollo.

11.2 Concepto de fase fenológica. Fases visibles y no visibles. Momento de una fase. Energía de fase. Subperíodos: definición y concepto. Períodos críticos y de latencia. Fases fenológicas y subperíodos de algunos cultivos: trigo, maíz, vid, manzano y peral.

11.3 Métodos de observación y registro: Registro Fitofenológico según Ledesma. Método de los estados-tipo de Fleckinger.

11.4 Las cartas fenológicas de los cultivos. Líneas isofanas y líneas isoantes. Fenodatas. Cartas fenológicas del trigo: siembra, espigazón y cosecha.