Dinámica Atmosférica y Oceánica: Factores, Procesos y Fenómenos Meteorológicos

Factores y Procesos Atmosféricos

Convección térmica: Originada por el gradiente térmico entre la superficie y la parte superior.

Convección por humedad: Se origina por la presencia de vapor de agua en el aire, que lo hace menos denso.

  • Humedad absoluta: Cantidad de vapor de agua que hay en un volumen determinado de aire, expresada en g/m3.
  • Curva de saturación: Muestra la máxima cantidad de vapor de agua que puede contener el aire a cada valor de temperatura, valor que se denomina punto de rocío.
  • Nivel de condensación: Altura a la que la masa de aire que asciende alcanza su punto de rocío y forma nubes a partir de núcleos de condensación.

Movimientos verticales debidos a la presión atmosférica: La presión atmosférica es el peso que ejerce la columna de aire sobre la unidad de superficie. Se mide en milibares, atmósferas o mm de mercurio, con el barómetro.

  • Gradiente vertical: Diferencia de temperatura entre dos puntos situados a una diferencia de 100 m de altitud.
  • Gradiente vertical de temperatura (GVT): Variación vertical de la temperatura del aire en condiciones estáticas. 0,65 ºC/100 m.
  • Inversión térmica: Espacio aéreo en el que la temperatura aumenta con la altura, en un GVT negativo. Son frecuentes en invierno y causan un incremento de la contaminación.
  • Gradiente adiabático seco (GAS): Variación vertical dinámica que afecta a una masa de aire en movimiento debido a un desequilibrio con el aire que la rodea.
  • Gradiente adiabático saturado (GAH): La masa de aire alcanza su punto de rocío y el vapor de agua se condensa formando una nube. Esto libera el calor latente, de modo que el gradiente disminuye a 0,3-0,6 ºC/100 m. La masa prosigue su ascenso con el gradiente GAH, que poco a poco irá aumentando a medida que el aire pierda humedad hasta que todo el vapor se condense, alcanzando de nuevo el valor de 1 ºC/100 m.

Condiciones de Inestabilidad y Estabilidad

  • Condiciones de inestabilidad: El aire ascenderá siempre que GVT > GAS (aire exterior más denso y frío). El aire ascendente formará una borrasca en superficie con vientos que convergen hacia el centro.
  • Condiciones de estabilidad: GVT positivo < GAS. No hay movimientos verticales. GVT negativo. Estamos en una inversión térmica que forma nubes a ras de suelo (niebla) atrapando la contaminación.

Circulación Atmosférica y Corrientes Oceánicas

La circulación atmosférica horizontal es llevada a cabo por el viento. El viento superficial es divergente en los anticiclones y convergente en los ciclones.

  • Célula de Hadley: La desviación de los vientos es tan grande que parte del aire se dirige hacia los polos, pero la mayoría desciende generando anticiclones subtropicales que generan los grandes desiertos del planeta. La célula se cierra por los vientos alisios originando la ZCIT (zona de convergencia intertropical).
  • Célula polar: El viento de superficie va de los anticiclones polares hasta donde se eleva formando las borrascas subpolares que afectan a España en invierno.
  • Célula de Ferrel: Los vientos soplan desde los anticiclones desérticos a las borrascas subpolares.

Corrientes superficiales: Están condicionadas por el giro del viento en torno a los anticiclones. Arrastran nubes y precipitaciones hacia el oeste y cuando vuelven a su lugar de origen forman las corrientes de deriva del oeste.

Corrientes profundas: Originadas por las diferencias en la densidad del agua, que es mayor cuanto más fría y salada esté, tendiendo a hundirse para dar lugar a una circulación termohalina vertical.

Cinta transportadora oceánica: Especie de río que recorre la mayoría de los océanos, en la primera mitad como corriente profunda, condicionada por la densidad, y en la segunda como corriente superficial supeditada a los vientos dominantes.

Fenómenos Meteorológicos

Tormentas: Originadas por:

  • Convección térmica.
  • Frentes.
  • Ascenso orográfico.

Los cristales de hielo quedan positivos y las gotas de agua negativas. La superficie terrestre bajo la nube también se carga positivamente.

Los rayos trasladan electrones hacia los lugares donde se encuentran las cargas positivas.

Los truenos son el resultado de la onda expansiva producida al calentarse el aire en contacto con el rayo.

Nieve: Se produce cuando los cristales de hielo de la cima de un cumulonimbo chocan entre sí.

Ventiscas: Se dan por la combinación de vientos fuertes y nieve.

Granizo: Se forma en tormentas de primavera o verano cuando los cristales de hielo de la cima caen y vuelven a ascender creciendo hasta alcanzar un gran tamaño.

Chorro polar: Se produce porque los vientos fríos del nordeste chocan con los cálidos del suroeste haciendo que estos asciendan hasta la tropopausa desviados por la fuerza de Coriolis.

Frente polar: Formado por una serie de frentes cálidos, fríos y ocluidos dejando la masa fría al norte y la cálida al sur. Es la frontera de separación en latitudes medias.

Índice zonal: Latitud del vórtice.

Anticiclones de bloqueo: Permanecen días y días impidiendo la entrada de lluvias y originando intensas sequías, al tiempo que desvían las borrascas a zonas donde producen inundaciones.

Gota fría: Se origina por la entrada de aire frío situado a cierta altura que se encuentra de repente rodeado por aire más cálido, de modo que desciende en espiral hasta tocar la superficie. Esto hace que el aire cálido y húmedo ascienda desarrollando una nube que originará fuertes aguaceros y nieve.

Los tornados: Se forman por un calentamiento excesivo de la superficie terrestre. El giro empieza cuando el viento es más veloz en las capas altas y lo hace en distinto sentido en las capas bajas.

Los monzones: En invierno, cuando la ZCIT está más al sur, se instala sobre Asia un anticiclón continental que provoca hacia el exterior vientos fríos y secos. En verano, se deshace el anticiclón, la ZCIT asciende y comienzan las lluvias monzónicas en India y el sureste de Asia, ya que los vientos procedentes del anticiclón del Índico son húmedos.

Huracán: Origina mucha evaporación y convección que forma nubes de tormenta de enorme desarrollo vertical. El giro espiral es debido al efecto de Coriolis que aumenta a medida que se aleja del Ecuador, en sentido antihorario en el hemisferio norte y al revés en el sur. Los del hemisferio norte se dirigen hacia el norte y luego al nordeste, y los del sur al suroeste y al sur.