Clima – Bajo presión

lunes 25 abril, 2022

From issue: Cross Country en Español 67 – Mayo 2022

Un lector preguntó: “La previsión dijo que la presión en la superficie disminuía, pero también que la estabilidad aumentaba. ¿No es contradictorio?”

En líneas generales, sí. Generalmente hay alta presión en la superficie donde hay aire que desciende de forma lenta y constante debido al aire que converge en la parte superior de la troposfera. Dentro de una masa de aire descendente, las capas estables se hacen más estables. Esto se debe a que a medida que una capa desciende, se comprime. Por el contrario, por encima de una baja presión superficial el aire asciende lentamente y las capas estables se hacen menos estables. 

Pero no es tan sencillo. Si solo se tratara de presión superficial no tendríamos que tomar en cuenta sondeos, movimiento horizontal ni advección de temperaturas de aire diferentes y humedad a diferentes niveles, nubosidad ni contaminación del aire. En cambio, solo veríamos el barómetro. A pesar de tener cierta relación, no es ideal porque solo toma en cuenta un solo parámetro. 

 

El concepto

En discusiones de previsiones generales, el concepto de la estabilidad tiende a referirse a la estabilidad de toda la troposfera. Cuando se desestabiliza la misma, puede conllevar a una convección profunda. Esto generalmente se manifiesta en forma de cúmulos grandes que pueden convertirse en cumulonimbos.

Como pilotos de vuelo libre, debemos tenerle respeto a la convección profunda pero es la convección de la capa límite la que nos interesa más. Esta se extiende desde la superficie hasta donde llegan las térmicas o los cúmulos pequeños. Es donde volamos.

Durante el día, cuando se encienden las térmicas, la capa límite convectiva se enfría a 1˚C por cada 100m de altura; la temperatura disminuye con la altura a la misma velocidad que se enfría una térmica. 

Una vez que la térmica tiene flotabilidad positiva en la superficie, queda libre para ascender por toda la capa límite convectiva hasta que la detiene el aire estable más arriba. Las térmicas nacen dentro de los primeros 100m de la superficie. A medida que estas adquieren flotabilidad positiva dentro de esta capa superficial, se alimentan al ascender por la capa límite. 

 

Añádele advección

La intensidad de las térmicas es un factor del espesor de la capa límite y de la tasa de calentamiento de la superficie. Sin embargo, hay que considerar otro factor: lo que sucede en la parte superior de la capa límite. ¿Hay aire más frío o cálido arriba? A esto se le denomina advección de aire frío o cálido.

La convección se considera una situación de empuje y halado. Se puede calentar desde abajo o enfriar desde arriba. Al hacer una o ambas cosas, se desestabiliza y por tanto se promueve mayor resultado convectivo. Dentro de la capa límite convectiva, esto resulta en más térmicas. Lo opuesto también es cierto. Si una capa marina llana entra a tierra firme, sabemos que puede matar las térmicas. 

Otra situación común es cuando hay suficiente sol en tierra pero el aire por encima de la capa límite se calienta debido a que llega aire descendente o cálido de otra región. Seguirán habiendo térmicas, pero son menos frecuentes y generalmente más potentes. 

Sin embargo, si el aire que entra sobre la capa límite tiene un gradiente adiabático seco entonces el calentamiento sobre un relieve a mayor altura puede combinarse con esta capa más alta y la parte alta de la ascendencia sube considerablemente. Mientras tanto, el aire en los valles más bajos y amplios y en la llanura nunca se calienta lo suficiente para combinarse con el aire cálido más arriba. 

Un ejemplo específico podría ser cuando el aire del Sahara llega a los Alpes. El Sahara tiene capas límite convectivas muy espesas que llegan hasta casi 500mb o unos 6000m. En muchos casos, si este aire llega a los Alpes se comporta como una advección de aire cálido en altura, lo que significa que el aire cálido llegó por encima de la capa límite convectiva alpina y redujo la convección. 

Sin embargo, si ha habido sequía en los Alpes y se calientan intensamente, es posible que la capa límite convectiva alpina se combine con la del Sahara. Es cuando ocurren esos días en los que se sobrevuela el Mont Blanc.

 

Empuje y halado

De vuelta a la pregunta original acerca de la presión superficial que disminuye, vale la pena examinarla desde la situación de empuje y halado. Asumiremos que la previsión se refiere a toda la troposfera y no solo a la capa límite.

La disminución de la presión superficial es el resultado de una divergencia en altura. Esto conlleva a un ascenso lento pero constante de la troposfera cerca de una depresión superficial que se avecine. Este ascenso lento puede producir condensación en cualquier capa en altura con humedad relativa alta. 

Esta condensación se manifiesta como nubosidad que con frecuencia es generalizada e impide que la superficie se caliente directamente. A pesar del enfriamiento ligero en altura debido al ascenso generalizado de la masa de aire general, disminuye el calentamiento de la superficie. El resultado es una estabilización de la capa inferior debido a que se sombrea la superficie. 

 

El rompecabezas 

En la mayoría de los casos, sabemos que la nubosidad mata las térmicas. Pero la alta presión puede aumentar después que haya pasado un frente y apenas las nubes se disipen, puede volver a calentarse la superficie. Con frecuencia, el aire es limpio y está libre de aerosoles, por lo que el calentamiento intenso de la superficie empieza a desestabilizar la atmósfera desde abajo. 

Recuerda el principio de empuje y halado de convección y ten en mente que la tendencia de la presión superficial es solo una pieza del rompecabezas de la estabilidad. Las otras piezas son el calentamiento o enfriamiento superficial, aire más frío o cálido que venga de la capa límite convectiva y el aire limpio o sucio dentro de la capa límite. 

Cuando se toma en cuenta toda la troposfera, debe considerarse la humedad que entra a diversos niveles. Para nosotros, la desestabilización de la troposfera generalmente no es buena señal porque genera nubosidad o tormentas. La única excepción es si estuvo tan estable como para afectar la convección de la capa límite de forma adversa, sería bienvenida cualquier desestabilización en una discusión de la previsión. 

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