PARTE 1. RIESGOS SÍSMICOS, CLIMÁTICOS Y VOLCÁNICOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL RIESGO SÍSMICO: INTRODUCCIÓN La tectónica de placas. - Tectónica de placas: historial. Discontinuidades sísmicas. Sismología: tipos de ondas. Sismología y sismos. Escala sísmica. Placas tectónicas y principales zonas sísmicas. UNIDAD DIDÁCTICA 2. LA PELIGROSIDAD DEL RIESGO SÍSMICO Factores asociados al riesgo sísmico. - Peligrosidad. - Exposición. - Vulnerabilidad. Predicción. - Mecanismos de alarma desarrollados. UNIDAD DIDÁCTICA 3. EL RIESGO CLIMÁTICO: INTRODUCCIÓN El clima. - Factores que determinan el clima. Grandes fenómenos atmosféricos. - Ciclón/Huracán. - Sequía. - Inundaciones. - Olas de frío/calor. - Tornado. - Granizo. El riesgo asociado al clima. UNIDAD DIDÁCTICA 4. IMPLICACIONES Y CORRECCIÓN DEL RIESGO CLIMÁTICO Factores asociados al riesgo climático. - Peligrosidad. - Exposición. - Vulnerabilidad. Otro factor asociado al riesgo climático: el cambio climático. Implicaciones del cambio climático en la elevación del riesgo climático. Actuaciones para mitigar el riesgo climático. UNIDAD DIDÁCTICA 5. EL RIESGO VOLCÁNICO: INTRODUCCIÓN Los volcanes: tipologías. Actividad volcánica: materiales. - Flujos de lava. - Flujos piroclásticos. - Lahares. Índice de explosividad volcánica. El riesgo volcánico. UNIDAD DIDÁCTICA 6. GESTIÓN DEL RIESGO VOLCÁNICO Fenómenos físicos asociados a la actividad volcánica. - Deformación. - Gravimetría. - Sismología volcánica. - Geomagnetismo y geoelectricidad. - Geología. Factores asociados al riesgo volcánico. - Viscosidad del magma. - Lluvias piroclásticas. - Coladas piroclásticas y coladas de barro. - Otros factores en relación con el riesgo. Mapas de riesgo volcánico. Mecanismos de alarma. PARTE 2. DINÁMICA ATMOSFÉRICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. FUNDAMENTOS GENERALES DE LA DINÁMICA ATMOSFÉRICA Procesos físicos y ecuaciones básicas. -Propiedades físicas de la atmósfera. -Fundamentos teóricos y formalismo matemático. Balance hidrostático. -Propiedades de la presión hidrostática. -Ecuación fundamental de la hidrostática. -Presión hidrostática en líquidos. Equilibrio en líquidos en reposo. Cota piezométrica. -Superficie de nivel en líquidos pesados. -Variación de la presión con la profundidad. Diagrama de presiones. -Presiones sobre superficies planas. Balance geostrófico. Viento térmico. Descomposición Eddy-Flujo básico. -Metodología de la técnica 1: procesamiento. -Metodología de la técnica 2: ecuaciones turbilentas. -Metodología de la técnica 3: medición y montaje de una estación Eddy. UNIDAD DIDÁCTICA 2. DINÁMICA BAROTRÓPICA Ecuación de la vorticidad. -Vorticidad en coordenadas naturales. -Vorticidad potencial. Ondas de Rossby. Balance energético. Teorema de Rayleigh. UNIDAD DIDÁCTICA 3. DINÁMICA BAROCLINA Energía potencial disponible. Teorema de Charney-Stern. Inestabilidad baroclina. -El problema de Eady. -Condiciones para la inestabilidad. UNIDAD DIDÁCTICA 4. INTERACCIÓN ONDA-FLUJO BÁSICO Tipos de ondas atmosféricas. -Ondas de gravedad. -Ondas de sonido. -Ondas inerciales. -Ondas de Rossby. Circulación geostrófica. Flujos de Eliassen-Palm y teorema de la no aceleración. Concepto de circulación Lagrangiana. Circulación Euleriana transformada. UNIDAD DIDÁCTICA 5. CIRCULACIÓN GENERAL ATMOSFÉRICA Introducción al estudio de la atmósfera. Estructura de la circulación. Célula de Hadley y chorro subtropical. PARTE 3. RADIACIÓN ATMOSFÉRICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA Propiedades de la radiación electromagnética. Clasificación de las radiaciones. Radiaciones ionizantes. - Ondas electromagnéticas. - Ondas corpusculares. Radiaciones no ionizantes. UNIDAD DIDÁCTICA 2. EMISIÓN TÉRMICA Introducción al concepto de radiación térmica. Características radiantes de los materiales. - Ley de Stefan Boltzman. - Ley de Wien. - Radiación de una cavidad. - Teoría clásica de la radiación. - Ley de la radiación de Planck. Aplicaciones de la radiación térmica. UNIDAD DIDÁCTICA 3. TRANSMITANCIA Fuentes de calor terrestre. Transmitancia de calor. Mecanismos de transporte de calor en la Tierra. La temperatura en el interior de la Tierra. Las manifestaciones termales en la superficie. - Manantiales termales. - Géiseres y fumarolas. - Volcanes. Transmitancia atmosférica. UNIDAD DIDÁCTICA 4. EMISIÓN Y DISPERSIÓN ATMOSFÉRICA La radiación solar y la atmósfera terrestre. Interacción de la radiación solar con la atmósfera: absorción y dispersión. Emisiones atmosféricas de origen biológico. Emisiones de gases de efecto invernadero. UNIDAD DIDÁCTICA 5. ABSORCIÓN POR GASES ATMOSFÉRICOS Fundamentos de la absorción atmosférica. Distribución y naturaleza de la absorción atmosférica. Emisión continua de vapor de agua. Efecto atmosférico. Efecto de las nubes en la radiación térmica atmosférica. Efecto de los aerosoles en la radiación térmica atmosférica. UNIDAD DIDÁCTICA 6. ESTUDIO DE FLUJOS DE BANDA ANCHA EN LA ATMÓSFERA Introducción al estudio de la dependencia de banda ancha de las transmisiones atmosféricas en la radiación UV y solar total. Instrumentación y datos usados en el estudio. Metodología del estudio. - Valor de referencia para irradiación de cielo despejado en la transmisión. - Transmisión atmosférica. Resumen de resultados y conclusiones. PARTE 4. AEROSOLES ATMOSFÉRICOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. ASPECTOS INTRODUCTORIOS DE LOS AEROSOLES ATMOSFÉRICOS Constituyentes atmosféricos. Aerosoles atmosféricos. - Clasificación de los aerosoles. - Mecanismos de producción y eliminación de aerosoles. La constante solar y el espectro solar. Radiación solar: interacción con la atmósfera. - Ecuación de transporte radiactivo. - Atenuación de la radiación solar directa: absorción y dispersión. UNIDAD DIDÁCTICA 2. PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y ELÉCTRICAS DE LOS AEROSOLES ATMOSFÉRICOS Caracterización física de los aerosoles. - Modelos de distribución de tamaños. Caracterización química de los aerosoles. Profundidad óptica de aerosoles. La dispersión. - Dispersión Rayleigh. - Dispersión Mie. UNIDAD DIDÁCTICA 3. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS PARA MEDICIÓN DE AEROSOLES ATMOSFÉRICOS Importancia del estudio de los aerosoles. ¿Qué se mide? ¿Cómo se mide? - Parámetros de medida. Caracterización del entorno. Instrumentación. - Fotómetro. - Radiómetros. - Piranómetro. - Lidar y radar UNIDAD DIDÁCTICA 4. ANÁLISIS Y TRATAMIENTO DE LOS DATOS EXPERIMENTALES Introducción al análisis de datos. - Análisis e interpretación de datos en investigación cualitativa. - Análisis e interpretación de datos en investigación cuantitativa. Cálculo de errores e incertidumbres. Elaboración de un informe sobre las desviaciones y su repercusión. Valoración sobre el carácter aleatorio o determinado de las desviaciones. UNIDAD DIDÁCTICA 5. APLICACIONES Aerosoles y medio ambiente: buscando la sostenibilidad del planeta. - Efectos directos. - Efectos semi-directos. - Efectos indirectos. Efectos de los aerosoles en las nubes. PARTE 5. CAMBIO CLIMÁTICO UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL CLIMA EN LA TIERRA Funcionamiento del sistema climático, global, dinámico y complejo Diferencia entre clima y tiempo meteorológico Conceptos relacionados con el clima (gases de efecto invernadero, forzamiento radiactivo, tiempo de respuesta o sistema de retroacción…) UNIDAD DIDÁCTICA 2. EL EFECTO INVERNADERO Explicación del efecto invernadero Efecto invernadero natural Efecto invernadero inducido por la actividad humana UNIDAD DIDÁCTICA 3. EVIDENCIAS ACTUALES DEL CAMBIO CLIMÁTICO Evidencias científicas del calentamiento del sistema climático Incremento de la temperatura global del aire y los océanos El deshielo generalizado de nieve y hielo en el planeta Subida global del nivel de mar UNIDAD DIDÁCTICA 4. PROYECCIONES DEL CAMBIO CLIMÁTICO Y SUS CONSECUENCIAS Proyecciones del Cambio Climático y sus consecuencias Calentamiento global esperado para las próximas décadas con el ritmo actual de emisiones y los sistemas a priori más amenazados UNIDAD DIDÁCTICA 5. EL COSTE DEL CAMBIO CLIMÁTICO Análisis del impacto del cambio climático desde el punto de vista económico Principales afecciones a diferentes sectores económicos UNIDAD DIDÁCTICA 6. LA LUCHA CONTRA EL CAMBIO CLIMÁTICO TIENE UN COSTE, PERO ES POSIBLE “Descarbonización de la economía, los sectores, y nuestro modo de vida Presentación de los principales medios en la lucha contra el cambio climático: acción global, mitigación y adaptación El Comercio de emisiones Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL) La Mitigación Adaptación El Plan Nacional de Asignación Protocolo de Kyoto y al nuevo escenario tras la COP 15 de Copenhague Los procesos de “Transición Justa” y “Trabajo Decente” en el futuro acuerdo climático UNIDAD DIDÁCTICA 7. MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO Diferentes mecanismos de mitigación del cambio climático para conseguir la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero UNIDAD DIDÁCTICA 8. ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO Estrategias de adaptación al cambio climático Las políticas públicas La situación de España ante el cambio climático UNIDAD DIDÁCTICA 9. ENERGÍAS RENOVABLES Y EMPLEO Las energías renovables como camino en la lucha contra el cambio climático, y como fuente de empleo La Biomasa procedente de la madera, productos y desechos vegetales formados de materia orgánica La Energía solar: radiación solar transformada en calor (energía solar térmica) o electricidad (energía solar fotovoltaica) La Energía térmica terrestre como la Geotérmica La energía Eólica La energía mareomotriz UNIDAD DIDÁCTICA 10. MOVILIDAD SOSTENIBLE Movilidad sostenible como ejemplo de mecanismo eficaz de mitigación PARTE 6. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA ATMÓSFERA Introducción La atmósfera Ciclos biogeoquímicos Problemas ambientales derivados de las variaciones en la composición de las capas atmosféricas UNIDAD DIDÁCTICA 2. LA CONTAMINACIÓN DE LA ATMÓSFERA Contaminación atmosférica Fuentes de contaminación Tipos de contaminantes Dispersión de los contaminantes Efectos producidos por la contaminación atmosférica UNIDAD DIDÁCTICA 3. CALIDAD DEL AIRE La calidad del aire y su influencia en el medio Normativa aplicable en calidad del aire Nuevo marco normativo en calidad del aire Vigilancia de la calidad del aire Medidas de prevención y corrección UNIDAD DIDÁCTICA 4. TOMA DE MUESTRAS Y ANÁLISIS DE LOS CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS Tomas de muestras Análisis de los contaminantes atmosféricos UNIDAD DIDÁCTICA 5. TÉCNICAS DE PREVENCIÓN Y CORRECCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA Introducción Acciones preventivas Acciones correctivas UNIDAD DIDÁCTICA 6. NORMATIVA DE EMISIONES Iniciativas internacionales Iniciativas europeas Iniciativas nacionales Informes emitidos UNIDAD DIDÁCTICA 7. EPER Y E-PRTR Emisiones industriales Registro Europeo de Emisiones de Contaminantes. EPER Registro Europeo de Emisiones y Transferencias de Contaminantes. E-PRTR