Procesos Atmosféricos: Condensación, Tipos de Nubes y Transferencia de Calor

Proceso de Condensación Atmosférica

La condensación es el proceso físico de cambio de fase desde la fase vapor a la fase líquida. Este fenómeno ocurre en la atmósfera cuando se producen cambios específicos en las variables de temperatura, presión atmosférica y contenido de humedad:

• Temperatura: Corresponde a un enfriamiento isobárico.
• Presión Atmosférica: Corresponde a una expansión adiabática; es decir, se produce un aumento en el volumen sin suministro de calor.
• Contenido de humedad: Corresponde a la reducción de la capacidad de contener vapor de agua por cambios conjuntos de temperatura y volumen. El cambio que más favorece la condensación corresponde al ENFRIAMIENTO.

Variables de Humedad

El aire atmosférico contiene vapor de agua en proporción muy variable, por lo que es necesario considerarlo como una mezcla de dos componentes: vapor de agua y aire seco, lo que se denomina aire húmedo. El contenido de vapor en la atmósfera puede ser expresado de diferentes formas, entre las cuales podemos mencionar:

Presión de Vapor

La presión de vapor es la presión ejercida por el vapor de agua sobre el espacio libre de una superficie plana de agua en estado líquido. Si el espacio libre está saturado de vapor, entonces la presión que se ejerce es la máxima y corresponde a la presión de vapor de saturación (e_s) a una temperatura dada.

La presión de vapor de saturación, expresada con respecto a una superficie plana, varía en forma creciente con el aumento de temperatura. Para temperaturas bajo el punto de congelación, en las cuales pueda existir agua líquida sobreenfriada, la presión de vapor de saturación sobre el hielo es menor que sobre el agua líquida sobreenfriada a la misma temperatura.

Clasificación y Tipos de Nubes

Nubes Altas

• Cirros: Son las que presentan mayor altura y aparecen en cualquier época del año. Su aspecto es de pluma, fibra o penacho.
• Cirroestratos: Tienen forma de velo muy delgado. Su altura es parecida a la anterior y habitualmente cubren la mayor parte del cielo.
• Cirrocúmulos: Presentan formas de masas blanquecinas, globulares o escamosas que cubren gran parte del cielo.

Nubes Medias

• Altostratos: Son nubes que se presentan en capas uniformes, de tonos azulados o blanco-grisáceos, cubriendo grandes porciones del cielo.
• Altocúmulos: Suelen tomar forma de unidades globulares elípticas que se presentan habitualmente en grupos.

Nubes Bajas

• Estratos: Es una capa nubosa gris y uniforme, sin una forma ni bordes definidos.
• Nimboestratos: Son nubes densas, de color gris oscuro, que se extienden a modo de capa irregular sin forma definida.
• Estratocúmulos: Tienen formas de pesados rodetes o masas globulosas, alargadas, dispuestas según largas bandas grises.

Nubes de Desarrollo Vertical

• Cúmulos: Son nubes majestuosas, ondulantes y blancas que suelen aparecer frecuentemente durante el verano.
• Cumulonimbos: Proceden de los cúmulos cuando estos han alcanzado un tremendo desarrollo vertical; presentan forma de torres.

Mecanismos de Transferencia de Calor

• La radiación: Es una forma de propagación que no requiere un medio físico para desplazarse y cuya velocidad es equivalente a la velocidad de la luz.
• La convección: Se lleva a cabo mediante un desplazamiento físico de materia; es decir, tiene lugar específicamente en los fluidos.
• La conducción: Ocurre a nivel molecular. Es decir, el calor se transfiere directamente de molécula a molécula.