Comprensión Integral de la Dinámica Atmosférica y Meteorología Aplicada
Fundamentos de la Dinámica Atmosférica
Presión Atmosférica
La presión atmosférica es el peso ejercido por la masa de aire atmosférico sobre la superficie terrestre. La mayor parte de la masa de la atmósfera se encuentra en los primeros kilómetros, por lo que la presión atmosférica disminuye rápidamente con la altura. También varía de manera horizontal con la latitud.
Gradiente Vertical de Temperatura (GVT)
El GVT es la variación de temperatura entre dos puntos situados a una diferencia de altitud de 100 metros.
Anticiclones y Depresiones
- Anticiclones: Regiones de altas presiones. El aire gira, a causa de la fuerza de Coriolis, en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en sentido contrario en el hemisferio sur.
- Depresiones: Son las zonas donde el aire gira en contrario a las agujas del reloj en el hemisferio norte y a favor de las agujas en el hemisferio sur debido a la fuerza de Coriolis. Suelen ir acompañadas del mal tiempo, denominándosele borrascas y presentando un cielo nuboso y a veces con precipitaciones.
Fuerza de Coriolis
La fuerza de Coriolis es una fuerza originada como consecuencia del movimiento de la Tierra que tiende a curvar las trayectorias de los objetos que se desplazan sobre la superficie terrestre.
Tiempo Atmosférico o Meteorológico
El tiempo atmosférico o meteorológico engloba las características de la atmósfera en un momento concreto.
Punto de Rocío
El punto de rocío es la temperatura a la que ha de enfriarse un volumen de aire determinado para que el vapor de agua que contiene se suture.
La Atmósfera y su Estructura
Definición
La atmósfera es una capa gaseosa que rodea y protege a la Tierra y está en contacto con la hidrosfera, geosfera y biosfera.
Composición
Está formada por una mezcla de gases denominado aire y partículas en suspensión como polen o polvo. Los gases más abundantes son el nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, argón, metano, hidrógeno, ozono y vapor de agua.
Estructura
Se divide en capas diferentes según la temperatura y composición:
- Troposfera: Región más próxima a la superficie terrestre y la zona más densa de la atmósfera. A los 500 metros iniciales se le llama capa sucia porque en ellos se instala el polvo en suspensión procedente de desiertos, contaminación, erupciones, etc. El polvo actúa como núcleo de condensación facilitando el paso del vapor de agua atmosférico a líquido.
Calidad del Aire y Problemas Ambientales
Calidad del Aire
La calidad del aire es el conjunto de normas que marcan la frontera entre el aire limpio y el contaminado.
Niveles de Emisión e Inmisión
- Nivel de emisión: Cantidad de cada contaminante vertido a la atmósfera en un periodo de tiempo determinado.
- Nivel de inmisión: Límite máximo tolerable de contaminantes a los que pueden estar expuestos los seres humanos, animales, plantas y tierra.
Contaminantes del Aire
Existe contaminación cuando la composición del aire presenta una o varias sustancias extrañas que pueden ser nocivas para los seres vivos.
Lluvia Ácida
La lluvia ácida es la incorporación de sustancias ácidas al agua de lluvia. Ésta se forma debido a la contaminación atmosférica por óxidos de nitrógeno y sulfuros que aumentan la acidez de las precipitaciones.
Erosión de la Capa de Ozono
Es la disminución de la franja de la capa de ozono existente en la estratosfera por la acción de ciertos gases contaminantes, los clorofluorocarbonos (CFCs). La capa de ozono estratosférico impide que los rayos ultravioleta peligrosos lleguen de manera violenta a la superficie. Esta erosión forma en algunas zonas agujeros.
El Efecto Foehn
Origen y Características del Fenómeno
El efecto Foehn (también conocido como fogony, fagueño, etc.) es un fenómeno de marcado carácter local con importantes consecuencias en el confort térmico y las condiciones meteorológicas de los valles. Las condiciones de temperatura en el fondo de los valles suelen ser muy caprichosas: dependen de su orientación, profundidad y morfología. Además, las situaciones meteorológicas estables pueden hacer aparecer inversiones de temperatura que rompen el comportamiento térmico normal de la atmósfera.
El origen semántico del término foehn o föhn se encuentra en los valles alpinos, denominando así al viento que provoca este fenómeno. En nuestros valles pirenaicos se le conoce comúnmente como fagueño o fogony.
Funcionamiento Físico del Efecto Foehn
Esta situación meteorológica consiste en un ascenso súbito y anormal de las temperaturas y una caída en picado hasta niveles bajísimos (hasta el 10%) de la humedad relativa en el fondo del valle:
- Ascenso en Barlovento: El efecto Foehn va siempre asociado a un flujo de viento húmedo que se dirige hacia la ladera de barlovento de una montaña, viéndose forzado a ascender.
- Gradiente Adiabático Húmedo: La razón de enfriamiento del aire húmedo en relación con la altura es de 1 ºC cada 100 metros. Si una masa de aire tiene 15 ºC en la base a 200 metros y asciende hasta los 600 metros, se habrá enfriado hasta los 11 ºC.
- Condensación y Formación de Nubes: Al alcanzar el punto de condensación, se forman nubes y precipitaciones, convirtiéndose en una masa de aire saturado.
- Paso por la Cumbre: A partir del punto de condensación, la razón de enfriamiento se reduce a la mitad (0,5 ºC cada 100 metros) hasta alcanzar la cumbre (por ejemplo, a 1.000 metros).
- Descenso en Sotavento: Al descender por la vertiente de sotavento, la masa de aire ya es seca (ha perdido su humedad previa). Su temperatura aumenta a razón de 1 ºC por cada 100 metros de descenso, provocando que al llegar al fondo del valle a la misma altura inicial (200 metros), la temperatura sea notablemente mayor (hasta 17 ºC), habiéndose calentado y deshumidificado notablemente.
Peligrosidad Asociada
En determinadas épocas del año, este esquema puede ser mucho más complejo y extremo. En puntos del Pirineo, como los valles de la Noguera Pallaresa, cuando sopla el viento del norte o del este, la temperatura puede subir 10 ºC en pocas horas. Su aparición es especialmente peligrosa debido a que suele ser el responsable del rápido y peligroso deshielo en las laderas de sotavento.