Inhibición convectiva (CIN): definición y función en la predicción

¿Qué es la inhibición convectiva?

¿Alguna vez se ha despertado por la mañana y se ha preguntado si habrá una tormenta ese día? Puede ver fácilmente un pronóstico de televisión o en línea para averiguar las probabilidades de una tormenta, o incluso consultar una aplicación meteorológica. Pero, ¿quién decidió esas probabilidades? Lo hizo un meteorólogo, con la ayuda de una estadística meteorológica llamada inhibición convectiva.

La inhibición convectiva (CIN) es un tipo de medición meteorológica, y su nombre por sí solo debería darle una idea bastante clara de lo que su medición podría decirnos sobre la atmósfera. La convección, como sabrá de una clase de ciencias anterior, es uno de los cuatro procesos principales de transferencia de calor (los otros tres son la conducción, la radiación y el calor latente). La inhibición, como recordará de la clase de inglés, se refiere a restringir o restringir que algo ocurra.

Por lo tanto, la inhibición convectiva es una medida de la energía requerida por la atmósfera, en un momento y lugar determinados, para inhibir la capacidad de elevación de una parcela de aire (debido a la convección). Es esencialmente una medida de cuánto pueden resistir las condiciones atmosféricas actuales el levantamiento de una parcela de aire y, por lo tanto, permitir el desarrollo de nubes verticales y tormentas eléctricas.

El papel de la inhibición convectiva en el desarrollo de tormentas

Antes de que pueda haber una tormenta, debe tener nubes, pero no cualquier nube servirá; específicamente necesita tener nubes cumulonimbus. Las nubes cumulonimbus son su nube de tormenta clásica, con mucho desarrollo vertical.

Para que se forme ese desarrollo vertical, la parcela de aire que potencialmente podría convertirse en una nube de tormenta debe elevarse a través de la atmósfera y desarrollarse. Ese ascenso de aire es causado por corrientes de convección dentro de la atmósfera, que ayudan a la circulación del aire. Las corrientes de convección son una forma más sofisticada de hablar sobre la idea de «el aire caliente sube y el aire frío desciende» que aprendiste en la escuela primaria o secundaria.

Cuando una parcela de aire comienza a elevarse, tal vez debido al calentamiento diurno de la superficie de la Tierra o al ser forzada hacia arriba a lo largo de un límite frontal, continuará elevándose (y posiblemente se convierta en una nube de tormenta) a menos que se encuentre con una parcela de aire más estable. sobre eso. Los paquetes de aire estables son el último mecanismo de inhibición convectiva.

Las nubes de tormenta se desarrollan verticalmente si las condiciones son ideales.

Pronóstico de inhibición convectiva

Antes de que podamos pronosticar la inhibición convectiva, primero debemos recopilar algunos datos. Dependiendo de la ubicación y la tecnología disponible, los globos meteorológicos u otros dispositivos de detección remota se despliegan a varios intervalos durante todo el día para recopilar la temperatura, la presión y otra información a medida que ascienden por la atmósfera. Luego, los datos se pueden analizar de dos maneras: mediante el uso de ecuaciones o mediante interpretación mediante diagramas de T de sesgo.

Pronóstico con matemáticas

Hay una cierta cantidad de cálculo involucrado en los cálculos, pero las matemáticas se pueden automatizar para facilitar la difusión. Los valores de inhibición convectiva, o CIN, pueden oscilar entre cero y más de 200.

• Los valores inferiores a 50 significan que la energía necesaria para desarrollarse verticalmente es baja y las posibilidades de desarrollo de tormentas eléctricas son altas.
• Los valores superiores a 200 significan que la capacidad de la atmósfera para resistir el desarrollo de tormentas es fuerte, por lo que el riesgo de tormentas eléctricas es bajo.
• Los valores entre (50 y 200) significan que se necesitaría una cierta cantidad de energía térmica adicional para romper la inhibición y permitir el desarrollo de tormentas.

En el caso de este rango de probabilidad moderado, factores como el calentamiento diurno, el levantamiento inducido por la masa terrestre (levantamiento orográfico) o la convergencia de la masa de aire podrían contribuir con la energía adicional requerida para levantar la parcela lo suficiente como para superar la inhibición convectiva de la atmósfera.

Los valores derivados de la ecuación CIN nos permiten interpretar el estado actual de la atmósfera con respecto al potencial de desarrollo de tormentas eléctricas.

Pronóstico con Skew-Ts

Los datos atmosféricos también se pueden trazar en un tipo especial de gráfico meteorológico llamado gráfico de T de sesgo. Un gráfico de sesgo-T es un gráfico logarítmico trazado de sesgo que detalla los datos de presión versus temperatura a medida que cambian con la altitud.

Después de trazar las condiciones atmosféricas en tiempo real para una ubicación en una trama de T sesgado, los meteorólogos trazarán los datos para una parcela teórica que se eleva al nivel de convección libre (LFC). Este es el nivel en la atmósfera donde, una vez pasado, una parcela continuará subiendo por sí sola debido a la convección. En un sesgo-T, el LFC es la altitud a la que un paquete de aire se vuelve más cálido que el aire que lo rodea cuando se eleva como un paquete teóricamente seco.

En este punto, se considera saturado y luego se levanta el resto del camino como una parcela húmeda. A continuación, se comparan las líneas gráficas de la parcela real y la parcela teórica. El área entre la temperatura graficada de la parcela real y la temperatura graficada de la parcela teórica es el CIN. Cuanto mayor sea esta área, mayor será el valor de inhibición convectiva. Los valores de CIN matemáticamente y trazados en un sesgo-T se interpretan de la misma manera.

El área negativa total que se muestra en este gráfico de sesgo T representa el CIN.

Resumen de la lección

La inhibición convectiva es una medida de la energía requerida por la atmósfera, en un momento y lugar determinados, para inhibir la capacidad de elevación de una parcela de aire (debido a la convección). Ayuda a cuantificar la capacidad de la atmósfera para resistir el desarrollo de nubes verticales y tormentas.

Los valores de inhibición convectiva, o CIN, se determinan sobre la base de datos atmosféricos detectados de forma remota y se pueden interpretar matemáticamente o mediante el uso de diagramas T de sesgo . Las gráficas Skew-T son gráficas logarítmicas y sesgadas que muestran la presión frente a la temperatura en la atmósfera con la altitud.

Los valores de CIN, independientemente de cómo se obtengan, ayudan a cuantificar las probabilidades de desarrollo de tormentas eléctricas en función de la capacidad de la atmósfera para resistir el movimiento vertical de las parcelas de aire.

Los valores inferiores a 50 significan que la energía para el desarrollo vertical es baja y el riesgo de tormentas eléctricas es alto. Los valores de 50 a 200 significan un riesgo moderado de tormentas y los valores superiores a 200 significan que el riesgo de tormentas es bajo.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador