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Meteorología - Gradientes Térmicos

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 Meteorología

 

Gradientes Térmicos

 

Gradiente adiabático seco (o del aire seco, GAS):

Variación de temperatura que experimenta una burbuja de aire seco (humedad relativa < 100 %) cuando se mueve verticalmente.
Su valor aproximado es -1 ºC/100 m si asciende (y +1 ºC/100 m si desciende, claro).

El valor del GAS es "constante", no depende sustancialmente ni de la presión ni de la temperatura a la que parte la burbuja.

Gradiente adiabático húmedo (o del aire saturado, GAH):

Variación de temperatura que experimenta una burbuja de aire saturado (humedad relativa = 100 %) cuando se mueve verticalmente. Depende de la presión y de la temperatura. Cerca de la superficie terrestre en término medio se cifra en -0.5 ºC/100 m, para masas cálidas puede llegar a -0.4 ºC y se va acercando al gradiente adiabático del aire seco según consideramos masas más frías.

El vapor de agua al condensarse libera calor compensando en parte el descenso de temperatura que se produce al ascender la burbuja de aire, esa es la razón de que el gradiente adiabático húmedo sea menor (en valor absoluto) que el seco. Además, cuánto más caliente es una masa de aire más vapor de agua puede albergar por lo que la liberación de calor por condensación es mayor en masas saturadas calientes que en frías.

Como en todo proceso adiabático se presupone que no hay intercambio de calor entre la burbuja de aire y su entorno (no es del todo cierto claro, pero es bastante realista porque el aire es mal conductor de calor). Cuando la burbuja de aire asciende disminuye su presión, por lo que sus moléculas se mueven menos, es decir se enfría.

Gradiente térmico vertical:

Variación de la temperatura del aire debida a la altitud (¡ojo!, no por ascender ni descender el aire como en los casos anteriores sino simplemente por estar más arriba o más abajo). Por término medio es -0.65 ºC/100 m, pero en realidad este valor es muy variable.

Clasificación de una capa de aire según su gradiente térmico vertical:

Si GTV > GAH decimos que la capa es estable, significa que si una burbuja de aire por alguna causa inicia un ascenso, se frenará inmediatamente y regresará al punto de partida, pues se enfría más rápido que su entorno. Como caso particular de capa estable, si GTV > 0 tenemos una capa de inversión térmica.

Si GAS < GTV < GAH decimos que la capa es condicionalmente inestable, significa que si una burbuja de aire inicia un ascenso, continuará su ascenso a través de la capa sólo mientras el aire de la burbuja esté saturado, en otro caso se frenará.

Si GTV < GAS decimos que la capa es absolutamente inestable, significa que si una burbuja de aire inicia un ascenso, continuará su ascenso hasta el final de la capa pues se mantendrá en todo momento más cálida que su entorno.