4.5.3. Tiempo meteorológico
El tiempo meteorológico es el comportamiento de la atmósfera de un lugar en un momento determinado.
Las variables atmosféricas que determinan el tiempo meteorológico son: la presión atmosférica, la temperatura, el viento, la humedad, la nubosidad sobre la atmósfera y las precipitaciones
Anticiclones y depresiones
En la Tierra podemos diferenciar entre zonas de altas presiones y zonas de bajas presiones.
Como consecuencia de estas diferencias de presión atmosférica, se produce el movimiento de las masas de aire.
En una atmósfera en reposo, dos puntos situados a la misma altura tienen la misma presión, ya que ambos soportan una columna de aire de la misma altura.
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A causa de estas diferencias de presión, se establece un gradiente entre las zonas de mayor presión y las de menor presión. Debido a este gradiente, el aire circula en forma de corrientes de convección entre los anticiclones y las depresiones.
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Un anticiclón es un centro de altas presiones (superiores a 1 014 mb). El aire que desciende gira y tiende a escaparse hacia la zona periférica. En el hemisferio norte, el sentido de giro de los anticiclones sigue el de las agujas del reloj; en el hemisferio sur, sigue el sentido contrario.
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Una depresión o borrasca es un centro de bajas presiones (inferiores a 1 014 mb). El aire que asciende gira, pero en este caso tiende a concentrarse hacia el centro de la depresión
Gradientes verticales
Denominamos gradiente vertical a la variación de temperatura entre dos puntos situados a 100 m de distancia en sentido vertical. En el aire en reposo existe un descenso de la temperatura con la altura que denominamos gradiente vertical de temperatura (GVT). La temperatura del aire desciende 0,65 °C cada 100 m de ascenso
En el aire en movimiento interviene otro gradiente denominado gradiente adiabático seco (GAS). Cuando una masa de aire asciende, la presión que soporta disminuye y el aire se expande. Debido a esto, la temperatura de la masa de aire desciende.
Por el proceso contrario, cuando una masa de aire desciende, la presión que soporta se incrementa, el aire se contrae y la temperatura aumenta. Este fenómeno es un procesoadiabático, porque se produce a causa de una variación de la presión del aire, sin intercambio de calor.
El valor medio del GAS es la disminución de 1 °C por cada 100 m de ascenso.
Los valores del GAS varían
La inversión térmica
Una inversión térmica es una situación atmosférica en la que se invierte el descenso normal de la temperatura con la altura. Esto ocurre cuando una capa de aire cálido se superpone a otra de aire frío, actuando a modo de tapadera e impidiendo el movimiento del aire frío
Las inversiones térmicas tienen lugar durante las noches, cuando la Tierra no recibe la radiación del Sol y se enfría. La Tierra emite radiación calorífica hacia la atmósfera, de modo que la capa de aire más cercana al suelo se enfría más rápidamente que las capas superiores, que retienen parte de la radiación.
La inversión térmica es frecuente en invierno, cuando las noches son largas. La Tierra recibe menos horas de radiación solar y, en cambio, emite radiación durante más horas, lo que favorece su enfriamiento.
Este fenómeno ocurre en los valles, donde el aire puede estar estancado.
La formación de frentes
Cuando en la tropósfera una masa de aire caliente cargada de humedad se encuentra con una masa de aire frío, más seca, entran en contacto sin que se produzca una mezcla. Este fenómeno recibe el nombre de frente.
A la superficie de contacto entre ambas masas la denominamos superficie frontal
La formación de frentes suele provocar nubosidad y precipitaciones.
Se pueden presentar tres tipos de frentes:
Frente cálido: La masa de aire más caliente avanza sobre la masa de aire más fría
Frente frío: La masa fría desplaza la masa de aire caliente hacia arriba.
Frente ocluido: Un frente frío alcanza a un frente cálido. El aire cálido asciende dejando dos masas de aire frío por debajo.
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Las precipitaciones
Cuando el aire cálido asciende, se enfría, de modo que el vapor de agua que contiene se condensa y se forman las nubes. Si el aire sigue enfriándose, se producen las precipitaciones, en forma de lluvia, nieve o granizo. Las tormentas tienen lugar a partir de nubes altas y densas como los cumulonimbos.
El proceso de formación de una tormenta es el siguiente:
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Los vientos superficiales fuertes forman corrientes ascendentes que circulan dentro de la nube.
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Además de la solidificación de las partículas, estas corrientes provocan la electrización.
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La descarga de esta electricidad se produce en forma de relámpagos cuando sucede dentro de la misma nube, o bien, en forma de rayos si la descarga tiene lugar entre una nube y el suelo.
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Las descargas vienen acompañadas de ruidos intensos, los truenos.
Otros fenómenos asociados a las precipitaciones son la gota fría y el efecto föhn.
La gota fría
Se produce en zonas cercanas al mar, normalmente en otoño o invierno, cuando la radiación solar es menor y el aire es más frío.
En los meses fríos, el mar tiene una temperatura más alta que la tierra debido a que el agua posee un elevado calor específico y se enfría más lentamente.
El viento que sopla desde el mar hacia la tierra es cálido y está cargado de humedad.
Este aire cálido es poco denso, por lo que asciende hacia capas altas de la tropósfera.
En las zonas más altas de la tropósfera se encuentran masas de aire muy frío. Cuando el aire caliente y húmedo se pone en contacto con el aire frío, se produce una rápida condensación del agua que transporta, lo que provoca lluvias torrenciales.
La gota fría es un fenómeno típico de las zonas de la costa mediterránea española.
El efecto föhn
El relieve interviene en el movimiento de las masas de aire y en las precipitaciones. Cuando una masa de aire húmedo circula hacia una zona montañosa, se eleva hasta llegar a la cima de la montaña.
Al ascender, se enfría y el agua que contiene se condensa, por lo que se producen precipitaciones y la masa de aire pierde humedad.
Al pasar a la otra vertiente de la montaña, el aire seco desciende y se calienta. Se genera un viento seco y cálido que puede producir el deshielo.