Lesson 3.2Analyzing Data About Storms

Weather PatternsLesson Guides

Lesson 3.2

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Weather Patterns—Lesson 3.2—Activity 4

Homework: Looking Back at the Article for Sources

Below is a paragraph from the article “Disaster in California!” that you read in a previous lesson. Reread the passage then answer the questions.

“ Using sources such as newspaper reports, data collected by scientists, and diaries and letters from people living in California at the time, people have reconstructed the kinds of damage done in this two-month period. Because of the massive rainfall and flooding, entire towns were destroyed. In some places, the water from the flood was 30 feet deep, covering the telephone poles that had just been put in place. Farmers and ranchers all across the state reported that they lost their homes, barns, farm equipment, and most of their animals. The devastation was so great and affected so many people that the state of California went bankrupt trying to support the people who were affected by the flood.”

The authors of the article explain that different sources were used to understand what happened during the flood in California.

Which sources do you think are the most reliable scientific sources? Why do you think this?

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Which are the least reliable scientific sources? Why do you think this?

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Weather Patterns—Lesson 3.2—Activity 4

Homework: Reading “How We Predict the Weather”

Read the “How We Predict the Weather” article to learn about how weather is predicted. Annotate the article as you read, then answer the questions below.

What are the different tools that modern meteorologists use to predict weather?

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Why are meteorologists’ weather predictions sometimes wrong?

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Active Reading Guidelines

1. Think carefully about what you read. Pay attention to your own understanding.

2. As you read, annotate the text to make a record of your thinking. Highlight challenging words and add notes to record questions and make connections to your own experience.

3. Examine all visual representations carefully. Consider how they go together with the text.

4. After you read, discuss what you have read with others to help you better understand the text.

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Disaster in California!In 1862, a natural disaster in California caused thousands of deaths and destroyed the state’s economy. This disaster wasn’t an earthquake or a fire—it was an enormous flood that hit huge sections of the state. The Great Flood of 1862 was caused by a series of storms that brought more than double the normal amount of rain to California in a very short period of time.

Scientists and historians call the Great Flood of 1862 a “megaflood” because of the devastation it caused. Before the flood, there was an extensive period of time with little rain, and California farmers were struggling because there wasn’t enough rain to water their crops. However, they probably weren’t expecting what came next! During December 1861 and January 1862, so

This photograph, taken during the Great Flood of 1862, shows people rowing boats in the flooded streets of Sacramento. Sacramento is the capital of California.

much rain fell that many of the dry, flat farms in the center of California were completely covered in water—the whole valley looked like a large inland sea. Rivers and streams all over the state swelled up and over their banks, causing dangerous water flow that destroyed homes and killed animals and people in its path.

Using sources such as newspaper reports, data collected by scientists, and diaries and letters from people living in California at the time, people have reconstructed the kinds of damage done in this two-month period. Because of the massive rainfall and flooding, entire towns were destroyed. In some places, the water from the flood was 30 feet deep, covering the telephone poles that had just been put in place. Farmers and ranchers all across the state reported that they lost their homes, barns, farm equipment, and most of their animals. The devastation was so great and affected so many people that the state of California went bankrupt trying to support the people who were affected by the flood.

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D2 Disaster in California!

The darker brown areas of this map show the parts of California that were underwater during the Great Flood of 1862.

What Caused the Great Flood of 1862?

The Great Flood of 1862 was caused by a series of powerful storms that began over the Pacific Ocean. These storms were so strong because local temperatures were higher than normal—the winter of 1862 was unusually warm in California. Out in the ocean, both the ocean surface water and the air above it were also warmer than usual. The higher temperatures caused more ocean water to evaporate into the air. These warm air parcels full of water vapor rose high into the troposphere above California. In fact, because they were warmer than usual, they rose higher in the troposphere than the cooler air parcels that cause normal rain storms. As they traveled up through the colder parts of the troposphere, energy transferred from the parcels to the surrounding air, lowering the temperature of the air in the parcels. The parcels cooled until they had the same temperature as the surrounding air, causing the water vapor inside to condense into liquid water. The higher they rose, the more energy the parcels lost and the more water vapor condensed. The clouds that formed from these air parcels were full of liquid water that would soon fall as rain.

The same pattern of high temperatures leading to more water vapor in the air continued through the winter, causing multiple storms and record rainfall in many parts of California. Los Angeles received over 167 centimeters (66 inches) of rain in just two months—four times the amount of rain that normally falls there each winter. Rivers and streams were already full of water, so there was no place for the extra water from the rainfall to go. The water stayed above ground for weeks and caused flooding all across the state.

Could the conditions that caused the Great Flood of 1862 happen today? Meteorologists say that the perfect conditions for these kinds of storms—surface air temperatures that stay warm for several months and a constant source of water for evaporation—happen once every 100–200 years, so it’s possible that California will see this kind of rainfall again. However, we now have a better understanding of the pattern that leads to these storm clusters and can predict when and where they might happen. We can’t avoid storms, but we can figure out when they might happen and help people prepare when they do occur.

How We Predict the Weather F1

watched the sky to try to understand the weather, and later they used tools like thermometers (which measure temperature) and barometers (which measure air pressure) to gather information. Over time, they discovered some predictable patterns and learned to connect certain factors with the types of weather they produce. Today, meteorologists still watch the sky and make use of basic tools, careful observation, and record-keeping. However, modern meteorologists also use more advanced technology, such as computer models, to make even better predictions. Weather is caused by many different interactions, and a good computer model can calculate the outcome of all those interactions much more quickly than a human can. Predictions of the weather will never be perfect, but with better tools meteorologists are able to make better predictions.

Meteorologists use models that calculate probability—that is, how likely something is to happen. A meteorologist enters information about current conditions gathered by

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How We Predict the WeatherHave you ever listened to a stormy weather forecast and left the house wearing rain boots and carrying an umbrella, only to find the weather outside clear and sunny? Then you know that weather forecasts don’t always match the weather that actually occurs. Since scientists haven’t yet come up with a perfect way of predicting the future, they use information from past events to get as close as they can. Sometimes, that means meteorologists (weather scientists) get their predictions right. Other times, it means you end up carrying an umbrella on a day with no rain in sight.

So how does weather prediction work? For thousands of years, people have used careful observation and recording of weather information to understand weather patterns. Early on, people

Meteorologists use basic tools like thermometers and barometers to measure conditions. Weather balloons like these can be used to carry those tools high into the atmosphere, where they can take measurements that can’t be taken from Earth.

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F2 How We Predict the Weather

thermometers, barometers, and other tools, and the model uses that information to calculate the likelihood of different weather events taking place in the near future. By changing just one piece of information that’s been entered into the model, the meteorologist might cause the model to predict a totally different outcome!

Computer models have helped improve the speed and efficiency of weather prediction, but no computer model can predict the weather accurately all the time—humans are still needed as part of the process. In fact, most meteorologists use more than one computer model, or enter more than one set of information into a single model, so they have more than one forecast to choose from. Once the model has done its work, the meteorologist looks at the different forecast options and uses his or her knowledge and experience to choose the one he or she thinks is the most accurate. No combination of model and meteorologist is always right about the weather—but with some careful work and good estimates, they can get pretty close.

This truck is carrying tools that measure weather conditions. The tools will tell meteorologists what conditions are like in the big storm on the horizon.

Meteorologists use computer models to turn information gathered by thermometers, barometers, and other tools into weather reports that can help the public.

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Patrones de condiciones atmosféricas—Lección 3.2—Actividad 4

Tarea: volver al artículo para encontrar fuentes

A continuación hay un párrafo del artículo “¡Desastre en California!” que leíste en una lección previa. Vuelve a leer el párrafo y luego contesta las preguntas.

“ Con el uso de fuentes tales como reportes de periódicos, datos reunidos por científicos/as, y diarios y cartas de personas que vivían en California en aquel tiempo, la gente ha reconstruido los tipos de daño causados en este periodo de dos meses. Debido a la enorme cantidad de lluvia e inundaciones, pueblos completos fueron destruidos. En algunos lugares, el agua de la inundación tenía 30 pies de profundidad, cubriendo postes telefónicos que habían sido recién instalados. Los granjeros y rancheros de todo el estado reportaron que perdieron sus hogares, establos, equipamiento agrícola y casi todos sus animales. La devastación fue tan grande y afectó a tanta gente, que el estado de California se fue a la bancarrota para apoyar a las personas afectadas por la inundación”.

Las autoras del artículo explican que diferentes fuentes fueron utilizadas para comprender qué sucedió en la inundación de California.

¿Qué fuentes piensas que son las fuentes científicas más confiables? ¿Por qué piensas esto?

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¿Cuáles son las fuentes científicas menos confiables? ¿Por qué piensas esto?

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Patrones de condiciones atmosféricas—Lección 3.2—Actividad 4

Tarea: leer “Cómo predecimos las condiciones atmosféricas”

Lee el artículo “Cómo predecimos las condiciones atmosféricas”. Añade apuntes al artículo mientras lees, luego contesta las siguientes preguntas.

¿Qué herramientas diferentes usan los/as meteorólogos/as hoy en día para predecir las condiciones atmosféricas?

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¿Por qué a veces las predicciones de los/as meteorólogos/as sobre las condiciones atmosféricas están equivocadas?

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Pautas de la Lectura Activa

1. Piensa cuidadosamente sobre lo que lees. Presta atención a tu propia comprensión.

2. Mientras lees, añade apuntes al texto para tener un registro de tus ideas. Destaca las palabras difíciles, y agrega notas para apuntar tus preguntas y hacer conexiones con tu propia experiencia.

3. Examina cuidadosamente todas las representaciones visuales. Considera cómo se relacionan con el texto.

4. Después de leer, discute lo que leíste con otros/as estudiantes para ayudarte a comprender mejor el texto.

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¡Desastre en California! C1

¡Desastre en California!En 1862, un desastre natural en California causó miles de muertes y destruyó la economía del estado. Este desastre no fue un terremoto o un incendio, sino una enorme inundación que arrasó con vastas secciones del estado. La Gran Inundación de 1862 fue causada por una serie de tormentas que trajeron más del doble de la cantidad normal de lluvia a California dentro de un periodo de tiempo muy corto.

Los/as científicos/as e historiadores/as llaman la Gran Inundación de 1862 una “megainundación” debido a la devastación que causó. Antes de la inundación, hubo un largo periodo con poca lluvia y los/as granjeros/as en California estaban pasando apuros porque no había suficiente lluvia para regar sus sembríos. Sin embargo,

¡probablemente no se esperaron lo que venía!

Durante diciembre 1861 y enero 1862 cayó tanta lluvia que muchas de las secas y llanas granjas en el centro de California fueron completamente cubiertas por agua. El valle completo parecía un gran mar interior. Los ríos y riachuelos en todas partes del estado crecieron y rebasaron por sobre sus orillas, causando peligrosas corrientes de agua que destruyeron hogares y mataron animales y gente que se encontraban en su camino.

Con el uso de fuentes tales como reportes de periódicos, datos reunidos por científicos/as, y diarios y cartas de personas que vivían en California en aquel tiempo, la gente ha reconstruido los tipos de daño causados en este periodo de dos meses. Debido a la enorme cantidad de lluvia e inundaciones, pueblos completos fueron destruidos. En algunos lugares, el agua de la inundación tenía 30 pies de profundidad, cubriendo postes telefónicos que habían sido recién instalados. Los granjeros y rancheros de todo el estado reportaron que perdieron sus hogares, establos, equipamiento agrícola y casi todos sus animales. La devastación

Esta fotografía, tomada durante la Gran Inundación de 1862, muestra gente remando en botes por las calles inundadas de Sacramento. Sacramento es la capital de California.

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C2 ¡Desastre en California!

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de 1862Áreas inundadas

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Las áreas marrón más oscuro de este mapa muestran las partes de California que se encontraban bajo agua durante la Gran Inundación de 1862.

fue tan grande y afectó a tanta gente, que el estado de California se fue a la bancarrota para apoyar a las personas afectadas por la inundación.

¿Qué causó la Gran Inundación de 1862?La Gran Inundación de 1862 fue causada por una serie de poderosas tormentas que se iniciaron sobre el océano Pacífico. Estas tormentas eran tan poderosas porque las temperaturas locales estaban más altas de lo normal. El invierno de 1862 fue extraordinariamente caluroso en California. En el océano, tanto el agua de la superficie del océano como el aire encima estaban también más calientes que de costumbre. Las temperaturas más altas causaron que más agua de océano se evaporara al aire. Estas parcelas de aire cálidas llenas de vapor de agua se elevaron alto en la troposfera sobre California. De hecho, debido a que estaban más calientes de lo normal, se elevaron más alto en la troposfera que las parcelas de aire más frías que causan tormentas de lluvia normales. A medida que las parcelas de aire viajaban por arriba en las partes frías de la troposfera, energía se transfirió desde las parcelas al aire alrededor, haciendo bajar la temperatura del aire en las parcelas. Las parcelas se enfriaban hasta tener la misma temperatura que el aire que las rodeaba, causando que el vapor de agua dentro se condensara volviéndose agua líquida. Mientras más se elevaban, más energía perdían las parcelas y más vapor de agua se condensaba. Las nubes que se formaban de estas parcelas de aire estaban llenas de agua líquida que pronto caería en forma de lluvia.

El mismo patrón de altas temperaturas que causaba más vapor de agua en el aire continuó a través del invierno, resultando en múltiples tormentas y un récord de caída de lluvia en muchas partes de California. Los Ángeles recibió más de 167 centímetros (66 pulgadas) de lluvia en solo dos meses, cuatro veces la cantidad de lluvia que cae ahí normalmente

cada invierno. Los ríos y riachuelos ya estaban llenos de agua, por lo que no había lugar para el agua adicional de la caída de lluvia. El agua se quedó sobre el suelo por semanas y causó inundaciones por todo el estado.

¿Podrían repetirse hoy en día las condiciones que causaron la Gran Inundación de 1862? Los/as meteorólogos/as dicen que las condiciones perfectas para estos tipos de tormentas, temperaturas del aire de la superficie que permanecen calientes por varios meses y una fuente de agua constante para la evaporación, suceden una vez cada 100 a 200 años, así que es posible que California vea este tipo de caída de lluvia otra vez. No obstante, hoy en día, tenemos un mejor entendimiento del patrón que lleva a estos grupos de tormentas y podemos predecir dónde y cuándo podrían suceder. No podemos evitar las tormentas, pero podemos detectar cuándo podrían suceder y ayudar a que la gente se prepare cuando ocurran. ¡D

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Cómo predecimos las condiciones atmosféricas E1

Cómo predecimos las condiciones atmosféricas¿Has escuchado alguna vez un pronóstico de condiciones atmosféricas tormentosas y has salido de la casa con botas de lluvia y un paraguas, solo para encontrar que las condiciones atmosféricas están despejadas y soleadas? Entonces sabes que los pronósticos de las condiciones atmosféricas no siempre coinciden con las condiciones atmosféricas reales. Ya que los/as científicos/as no han inventado aún una manera perfecta de predecir el futuro, utilizan información de eventos pasados para acertar lo más cerca posible. A veces, eso significa que los/as meteorólogos/as (científicos/as de condiciones atmosféricas) hacen predicciones correctas. Otras veces, significa que vas a terminar acarreando un paraguas en un día sin lluvia a la vista.

¿Entonces cómo funciona la predicción de condiciones atmosféricas? Durante miles de años, la gente ha usado observaciones minuciosas e información de registros de condiciones atmosféricas para comprender los patrones de condiciones atmosféricas. En la antigüedad, la gente miraba el cielo para tratar de entender las condiciones atmosféricas. Más adelante, usaban herramientas como termómetros (los cuales miden la temperatura) y barómetros (los cuales miden la presión del aire) para reunir información. Con el tiempo, descubrieron algunos patrones predecibles y aprendieron a conectar ciertos factores con los tipos de condiciones atmosféricas que producen. Hoy en día, los/as meteorólogos/as todavía observan el cielo y usan herramientas

Los/as meteorólogos/as utilizan herramientas básicas como termómetros y barómetros para medir las condiciones. Los globos meteorológicos como estos pueden ser usados para llevar aquellas herramientas a lo alto de la atmósfera, donde pueden tomar medidas que no se pueden tomar en la Tierra.

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E2 Cómo predecimos las condiciones atmosféricas

de modelo y meteorólogo/a siempre tiene la razón sobre las condiciones atmosféricas, pero con un poco de trabajo minucioso y buenos cálculos, pueden llegar a estar bastante cerca.

básicas, observaciones minuciosas y registros. Sin embargo, los/as meteorólogos/as modernos/as también usan tecnología más avanzada, como modelos computarizados, para hacer predicciones aún mejores. Las condiciones atmosféricas son causadas por muchas interacciones diferentes, y un buen modelo computarizado puede calcular el resultado de todas aquellas interacciones mucho más rápido de lo que puede un humano. Las predicciones de condiciones atmosféricas nunca serán perfectas, pero con mejores herramientas los/as meteorólogos/as pueden hacer mejores predicciones.

Los/as meteorólogos/as utilizan modelos que calculan probabilidad, es decir, qué tan probable es que suceda algo. Un/a meteorólogo/a ingresa información acerca de las condiciones actuales reunida por termómetros, barómetros y otras herramientas, y el modelo usa esa información para calcular la probabilidad de diferentes eventos de condiciones atmosféricas que sucederán en el futuro cercano. Con el cambio de solo un punto de información que ha sido ingresado en el modelo, ¡el/la meteorólogo/a podría causar que el modelo haga una predicción con un resultado totalmente diferente!

Los modelos computarizados han ayudado a mejorar la velocidad y eficiencia de las predicciones de condiciones atmosféricas, pero ningún modelo computarizado puede predecir las condiciones atmosféricas de manera exacta todo el tiempo. Los humanos todavía son necesarios como parte del proceso. De hecho, la mayoría de los/as meteorólogos/as usan más de un modelo computarizado, o ingresan más de un conjunto de información a un modelo, para tener más de un pronóstico de los cuales elegir. Una vez que el modelo ha hecho su trabajo, el/la meteorólogo/a revisa las diferentes opciones de pronósticos y usa su conocimiento y experiencia para elegir la que piensa es la más exacta. Ninguna combinación

Este camión lleva herramientas que miden las condiciones atmosféricas. Las herramientas les indicarán a los/as meteorólogos/as cómo están las condiciones en la gran tormenta que se ve en el horizonte.

Los/as meteorólogos/as utilizan modelos computarizados para transformar información reunida por termómetros, barómetros y otras herramientas en pronósticos de condiciones atmosféricas que puedan ayudar al público.

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