Vientos, Humedad Atmosférica y Nubes: Fundamentos de Meteorología

Vientos Atmosféricos

Vientos Persistentes

Se forman regularmente y soplan predominantemente en la misma dirección. Se clasifican en:

• Vientos que afectan a regiones extensas:
  • Brisas de mar y tierra: Durante el día, la tierra se calienta más rápido que el mar. Por ello, se producen corrientes de aire más fresco desde el mar hacia el interior (brisa marina). Durante la noche, el proceso se invierte (brisa terrestre).
  • Brisas de montaña y de valle: Durante el día, en las zonas elevadas de las montañas, la troposfera tiene menor espesor, por lo que la protección atmosférica es menor allí. Esto hace que se calienten más rápido que las zonas de valle, dando lugar a corrientes de aire ascendentes (brisa de valle). Por la noche, el aire frío desciende de las laderas (brisa de montaña).
• Vientos que afectan a grandes extensiones de tierra (Circulación General Atmosférica): El aire en el ecuador es más caliente que en los polos. Si la Tierra estuviera inmóvil, habría siempre una circulación de aire frío desde los polos hacia el ecuador en superficie y de aire cálido del ecuador a los polos en altura. La rotación terrestre (efecto Coriolis) modifica este patrón simplificado.

Vientos Episódicos

Soplan en cualquier dirección y se forman esporádicamente. Las depresiones (bajas presiones) y los anticiclones (altas presiones) dan lugar a estos vientos.

El aire fluye desde los anticiclones hacia las depresiones, describiendo una trayectoria en espiral debido al movimiento de rotación de la Tierra (efecto Coriolis). Generalmente, el viento tiende a seguir una dirección paralela a las isobaras (líneas de igual presión).

Humedad Atmosférica y Formación de Nubes

Concepto de Humedad y Saturación

La humedad atmosférica hace referencia a la cantidad de vapor de agua contenido en la atmósfera. Cuando el aire no puede contener más vapor de agua a una temperatura determinada, se habla de atmósfera saturada. Este punto de saturación depende de su temperatura: cuanto más caliente está el aire, mayor cantidad de vapor de agua puede contener.

Condensación y Punto de Rocío

Si la atmósfera está saturada y disminuye la temperatura, el aire no puede contener la misma cantidad de vapor. Este exceso de vapor se condensa, formando pequeñas gotas de agua líquida o cristales de hielo, dando origen a las nubes, la niebla o el rocío.

El aire se enfría principalmente por los siguientes mecanismos:

• Contacto e influencia del suelo frío.
• Ascensión de aire a capas altas de la atmósfera (enfriamiento por expansión adiabática). A capas bajas, el aire está más comprimido y, por lo tanto, más caliente.
• Avance de un frente frío o de un frente cálido (que fuerza el ascenso del aire).
• Al remontar las laderas de una montaña (ascenso orográfico).
• Ascenso de aire que se calienta en contacto con un suelo caliente (convección), que luego se enfría al ganar altitud.

Se dice que la atmósfera es estable cuando una porción de aire que asciende se enfría más rápido que el aire de su alrededor, tendiendo a descender o detener su ascenso. Es inestable si se enfría más lentamente que su entorno, tendiendo a seguir ascendiendo.

El punto de rocío es la temperatura a la que ha de enfriarse una porción de aire, a presión constante, para que se sature de humedad y comience la condensación. Si el enfriamiento es muy intenso (por debajo de 0°C), se forman pequeños cristales de hielo.

Formación de Nubes

Las gotas de agua y los cristales de hielo formados durante la condensación constituyen las nubes. Para que se formen nubes, debe haber diminutos corpúsculos en suspensión (núcleos de condensación o higroscópicos), como partículas de polvo, polen o sal marina, para que el vapor de agua se adhiera a ellos y pueda condensar.

Tipos y Familias de Nubes

Clasificación por Composición

• Nubes de agua: Formadas por pequeñas gotas de agua líquida (incluso a temperaturas ligeramente bajo cero, en estado de agua subenfriada). Proyectan sombra cuando son densas.
• Nubes de hielo: Formadas por pequeños cristales de hielo. Presentan una estructura fibrosa o deshilachada y sus contornos no están bien delimitados.
• Nubes mixtas: Formadas por una mezcla de gotas de agua (a menudo subenfriada) y cristales de hielo.

Clasificación por Forma (Familias o Géneros)

• Nubes Cumuliformes (Cúmulos): Su formación se debe a fuertes corrientes de aire ascendentes (convección). Son nubes densas, con apreciable desarrollo vertical, base relativamente horizontal y formas redondeadas, de cúpula o de torre en la parte alta.
• Nubes Estratiformes (Estratos): Se originan cuando la corriente de aire ascendente es débil y estable, o por enfriamiento de capas de aire húmedo. Se presentan como capas o sábanas nubosas, generalmente de desarrollo horizontal y aspecto uniforme o ligeramente ondulado.
• Nubes Cirriformes (Cirros): Tienen forma filamentosa, delicada y delgada, a menudo con aspecto sedoso o fibroso. Se forman a gran altitud y están constituidas exclusivamente por cristales de hielo.

Géneros Principales de Nubes Altas

• Cirros (Ci): Son las nubes de mayor altura, blancas y delicadas. Aparecen en cualquier época del año. Están formadas por cristales de hielo. La dirección de sus penachos o filamentos indica hacia dónde sopla el viento en esas altitudes.
• Cirrostratos (Cs): Tienen forma de velo nuboso, transparente o translúcido, formando capas delgadas y blanquecinas de aspecto fibroso o liso. A menudo producen fenómenos ópticos como el halo alrededor del Sol o la Luna.
• Cirrocúmulos (Cc): Se presentan como bancos, mantos o capas delgadas de nubes blancas, sin sombras propias, compuestas por elementos muy pequeños en forma de gránulos, ondulaciones, etc., dispuestos más o menos regularmente (a veces descritos como "cielo empedrado" o "borreguitos").