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