Unidad 3 - el vapor de agua en la atmósfera

5 tipos de nieblas

- Nieblas por enfriamiento radiativo - nieblas de advección - nieblas por mezcla - nieblas de evaporación - nieblas de ladera

Tipos de satélites meteorológicos

- geostacionarios - en posición fija respecto a un punto de la tierra - satélites polares - recorren órbites bajas en planos casi polares

nieblas de evaporación

- se forman cuando el aire relativamente frío se mueve sobre agua más cálida - en este proceso el agua puede sufrir evaporación, pero al entrar en contacto con el aire más frío por encima, se puede alcanzar la saturación - se producen en lagos y ríos en invierno - corresponde a una aportación de vapor a la masa fría, inicialmente más seca - se pueden clasificar dentro de las nieblas de mezcla, y que la capa meas fina surgida de la evaporación en la superficie de agua, realmente se mezcla con la masa fría sobre ella

Qué se ve en la banda infrarrojo

- se recibe la radiación emitida por la atmósfera y la tierra (intensidad depende de la temperatura) - Nubes más altas y más frías emiten menos radiación - se ve el estado térmico de la atmósfera - a veces se mide el contenido de los gases emisores: vapor de agua, ozono, etc.

humedad relativa

HR = 100 * e/e_s HR = 100 * q/q_s = 100 * w/w_s

q y w vs humedad absoluta

La humedad absoluta varía con la expansión y contracción Sin embargo, q y w son magnitudes invariantes para una parcela a la que no se añadan o retiren moléculas de vapor. Son constantes en parcelas donde no haya condensación ni evaporación. Esto ocurre en muchas ocasiones en situaciones alejadas de la saturación y lejos del suelo.

gradiente adiabático

Una consecuencia es que Γ_s no es constante, depende la presión y la temperatura, pero Γ_s < Γ_d se pueden considerar como pseudoadiabático

humedad absoluta

a = p_v = m_v/V Cantidad de vapor (en masa) en un volumen dado de aire, que se mide en Kg/m^3 representa la densidad de vapor de agua

nieblas por mezcla

aire cálido y relativamente húmedo se mezcla con aire frío, dando lugar a una masa de aire con temperatura intermedia, pero con una HR tan alta que alcanza la saturación y puede originar la condensación del vapor de agua sobre núcleos higroscópicos

nubes medias (z: 2-6 km)

altostratos (As) altocúmulos (Ac)

condensación, fusión, sublimación

cambios de fase que llevan implícido el calor latente

nubes altas (z > 6 km)

cirros (Ci) cirrostratos (Cs) cirrocúmulos (Cc)

despejado

clear/cloudless sin nubes

depresión del punto de rocío

delta T_d = T - T_d

nivel de condensación por ascenso

el nivel hasta el que la parcela de aire húmedo puede elevarse adiabáticamente sin alcanzar la saturación (respecto a una superficie plana de agua)

razón de mezcla

el valore de la humedad específica se puede aproximar al cociente entre la masa de vapor y la de aire seco contenido en el mismo volumen aproximadamente es igual a q se mide en g/kg

Dónde se encuentra el máximo de concentración de vapor de agua?

en el ecuador (y desiertos (30º de latitud) tienen doble el contenido de agua que 50º)

nieblas de advección

enfriamiento por debajo de una masa de aire relativamente cálido y húmedo que se mueve por una superficie más fría - se producen típicamente en verano sobre el mar y en invierno sobre tierra (cerca de la costa) - pueden llegar a alcanzar gran espesor vertical (200-1000 m) - debe haber viento, pero no muy intenso - se originan tanto de noche como de día y son persistentes

para aumentar la HR

enfriar el aire, evaporar agua

nubes bajas (z < 2 km)

estratos (St) estratocúmulos (Sc) cúmulos (Cu)

sensación de bochorno

feeling that comes from muggy humid weather (blech)

cumuliformes

formadas por corrientes verticales con inestabilidad. Tienen formas de cúmulos y pueden alcanzar grandes espesores

cirros

formadas por cristales de hielo

la niebla

la aglomeración de pequeñas gotitas de agua líquida en suspensión muy concentradas en una capa de aire en contacto con el suelo. gotitas de tamaño de 10-20 micrometers

temperatura del punto de rocío (T_d)

la temperatura que alcanza el aire si, a presión constante, se enfría hasta alcanzar la saturación, sin variar la concentración de vapor en el aire

Temperatura del termómetro húmedo, T_w

la temperatura que alcanzaría el aire, si le enfriamos por evaporación hasta que se alcance la saturación con respecto a una superficie plana de agua líquida. T_d <= T_w <= T son iguales cuando HR = 100%

líneas equisaturadas

líneas de razón de mezcla constante

variaciones de HR

mayor durante la noche mayor en el ecuador menor a 30º

bruma

mist

tablas psicrométricas

muestran la humedad relativa para una temperatura y una diferencia entre valores de ambos termómetros

escarcha

más frecuente en noches despejadas, sin nubosidad

Nubes con precipitación

nimbostratos (Ns) cumulonimbos (Cb)

bruma vs niebla

número de gotitas en el aire y su tamaño se mide por la visibilidad horizontal: es niebla si hay una visibilidad inferior a 1 km

nieblas de ladera

ocurren cuando una masa de aire relativamente húmeda asciende por una ladera, sufriendo enfriamiento (adiabático). En ese caso, puede llegar a condensar

estratiformes

originadas bajo condiciones de estabilidad, con ligero movimiento horizontal. Se organizan por estratos

presión de vapor de saturación

presión parcial que es una función de temperatura, máximo contenido de agua que aire contiene e_s

nieblas por enfriamiento radiativo

proceso de formación es por enfriamiento radiativo nocturno del aire junto al suelo - propias de anticiclones continentales en invierno - noches con vientos débiles o calmas - el espesor vertical es pequeño (< 150 m) - no son propias de mares, lagos o ríos - asociados con inversiones térmicas junto al suelo, con altas concentraciones de vapor de agua y núcleos de condensación - son frecuentes en valles, por acumulación de aire frío nocturno que desciende por las laderas - se disipan durante la mañana por calentamiento solar

pluviosidad

rainfall

formación de rocío

se forma por condensación en forma líquida sobre una superficie sólida que se encuentra a una temperatura T_s T_s < T_d Si T_s < 0º se forma escarcha :-)

Humedad específica

se mide como el cociente entre la masa de vapor y la de aire húmedo. Aunque es adimensional se mide en g/ kg. q = m_v/m

Qué se ve en la banda visible

se observa la reflexión de la luz solar sobre los objetos: tierra, mar, hielo, nubes

núcleos de condensación, aerosoles

son partículas sólidas en suspensión (higroscópicas) pueden ser naturales o antropogénicos

cálculo de la presión de vapor saturante

superfície de agua líquido: e_s = 6,1078*10^((7,5*t)/(237,3 + t))

Qué se ve en la banda microondas

utiliza teledetección activa: radar

razón de mezcla saturante

w_s = 0,622*(e_s)/(p-e_s) ~= 0,622*(e_s/p) Se usa como índice de contenido de humedad

ciclo hidrológico

water cycle