Entendiendo la Dinámica Atmosférica: Convección, Presión y Gradientes

Dinámica Atmosférica: Convección, Presión y Gradientes

La dinámica atmosférica se refiere a los movimientos verticales que tienen lugar en la troposfera, denominados de convección, y que se deben a variaciones en la temperatura, humedad o presión atmosféricas.

Convección

Convección Térmica

Estos movimientos son originados por el contraste de la temperatura del aire entre la parte superficial, que tiende a elevarse formando corrientes térmicas ascendentes, y la superior, que tiende a descender.

Convección por Humedad

Se originan por la presencia de vapor de agua en el aire. El vapor de agua está presente en la atmósfera y se puede medir de dos maneras:

• Humedad absoluta: Es la cantidad de vapor de agua que hay en un volumen determinado de aire y se expresa en g/m³.
• Humedad relativa: Es la cantidad, en tanto por ciento, de vapor de agua que hay en 1m³ de aire en relación con la máxima que podría contener a la temperatura en la que se encuentra.

Para que se forme una nube es necesario que existan en la atmósfera núcleos de condensación. Si existen muchos de estos núcleos, la condensación puede comenzar incluso antes. Si existen muy pocos, el aire no podrá condensarse. (Las nubes están constituidas por millones de pequeñas gotitas de agua o por pequeños cristales de hielo que están suspendidos en el aire. El hielo se forma en la parte más elevada de las nubes altas).

Movimientos Verticales Debidos a la Presión Atmosférica

La presión ejercida por una columna de aire sobre la superficie terrestre se mide con el barómetro y su valor estándar es 1 atm. La presión de un sitio varía en función de la humedad y la temperatura del aire. Las isobaras son líneas que unen los puntos geográficos de igual presión.

Se dice que hay un anticiclón cuando nos encontramos en una zona de alta presión rodeada por isobaras cuya presión disminuye desde el centro al exterior. Y se dice que hay una borrasca cuando nos encontramos con una zona de baja presión rodeada de isobaras cuya presión va aumentando desde el centro al exterior.

Borrascas

Cuando una masa de aire poco denso en contacto con la superficie terrestre comienza a elevarse empujada por unas corrientes térmicas ascendentes. Por su elevación se crea un vacío que es llenado con el aire frío que está a su alrededor.

Anticiclón

Cuando una masa de aire frío que está en alto tiende a descender hasta chocar con el suelo. En la zona de contacto se acumula mucho el aire y el viento tiende a salir del centro al exterior.

Gradientes Verticales

Llamamos gradientes verticales a la diferencia de la temperatura entre dos puntos situados a una diferencia de altitud de 100m.

Tipos de Gradientes

1. Gradiente Vertical de Temperatura (GVT): Representa la variación vertical de la temperatura del aire en condiciones de reposo, que suele ser de 0.65ºC/100m.
2. Inversión Térmica: Espacio aéreo en el cual la temperatura aumenta con la altura, es decir, con el GVT negativo.
3. Gradiente Adiabático Seco (GAS): El valor de este es de 1ºC/100m y llamándose seco por no llevar agua en forma de vapor. Este gradiente es dinámico ya que afecta a una masa de aire que se encuentra realizando un movimiento vertical por estar en desequilibrio con el aire que lo rodea.
4. Gradiente Adiabático Húmedo (GAH): Es en el momento en el que la masa ascendente del (GAS) alcanza un punto de rocío, se condensa el vapor de agua que contenía y se forma una nube. El valor de GAH depende de la cantidad de vapor de agua inicial, pues cuanto mayor sea esta menor será el GAH.

Condiciones de Estabilidad e Inestabilidad Atmosféricas

Condiciones de Inestabilidad

Condiciones atmosféricas que se dan cuando existen movimientos ascendentes de una masa de aire cuya temperatura interior varía conforme al gradiente dinámico GAS. Para que el ascenso sea posible se tiene que dar la relación GVT > GAS.

Condiciones de Estabilidad

Es inversa a la otra. Una masa de aire frío se va secando por calentamiento. En la superficie van a crear un anticiclón por aumento de la presión atmosférica en esa zona.

Tipos de Estabilidad

• El GVT sea positivo y menor que el GAS: no se producen movimientos verticales.
• El GVT sea negativo (GVT < 0): se forman nubes a ras del suelo (niebla).