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Los efectos de las inversiones

Publicado el 30 septiembre, 2020

Temperatura en la atmósfera

Como probablemente se habrá dado cuenta, cuanto más alto se asciende en la atmósfera, más fría se vuelve. El clima en las cimas de las montañas suele ser mucho más frío que el clima en las elevaciones más bajas, si todos los demás factores son iguales. Esto se debe a la tasa de caída ambiental , el enfriamiento de la atmósfera con la altitud a una tasa de aproximadamente 3.5 grados Fahrenheit cada 1000 pies. Esto se debe en gran parte a que el efecto aislante de la atmósfera terrestre atrapa más calor más cerca de la superficie, y la superficie refleja gran parte de ese calor. Pero a veces la temperatura en la atmósfera puede sufrir una inversión de temperatura , donde el aire caliente se asienta sobre el aire frío. Las inversiones pueden tener impactos bastante significativos en la formación de nubes y la estabilidad del aire.

Aire circulante

Incluso con una disminución constante de la temperatura con la altitud, el aire no se queda en un solo lugar. Los cambios de temperatura y humedad provocan cambios en la densidad del aire, y cuando un aire tiene una densidad diferente a la del aire que lo rodea, se mueve. Has visto que esto sucede cuando has visto un globo lleno de helio elevarse hasta el techo de una habitación. El helio es intrínsecamente menos denso que los gases que componen nuestra atmósfera y, por lo tanto, se eleva. Con el tiempo, la presión del helio en el globo empuja el material poroso del globo y se escapa, provocando que los globos se desinflen. Pero no necesita dos tipos diferentes de gases para que este ciclo funcione.

La temperatura también afecta la densidad del aire, razón por la cual los hornos de convección funcionan: el aire caliente y menos denso se eleva y el aire frío y más denso se hunde, lo que hace circular el calor dentro del horno y cocina los alimentos de manera más uniforme. Una fuerte convección en la atmósfera puede crear corrientes verticales, haciendo que el aire sea inestable. Pero cuando se produce una inversión de temperatura y el aire frío queda atrapado bajo una capa de aire caliente, la convección normal se detiene. El aire se vuelve más estable y la formación de nubes cambia.

Formación de nubes

Los ciclos de convección en la atmósfera impulsan la formación de nubes. Más vapor de agua provoca alta humedad y menos hace que el clima se sienta seco. Cuando el aire cálido y húmedo sube, eventualmente se enfriará a medida que el aire se mueve hacia arriba en la atmósfera. Cuando el vapor de agua se enfría, se condensa en pequeñas gotas que permanecen suspendidas en el aire. El resultado: ¡nubes blancas grandes e hinchadas!

Para que se produzca la formación de gotitas, el vapor de agua se adhiere a los aerosoles , pequeñas partículas en el aire que actúan como núcleos de condensación , un sustrato al que se adhieren las moléculas de agua en la formación de gotitas. Por lo tanto, más aerosoles tiende a significar una formación de nubes más fácil. Cuando ocurren inversiones, el aire más frío es retenido por la capa de aire más caliente en la parte superior, que también tiende a atrapar aerosoles debajo. Así que las condiciones nebulosas y nebulosas y las puestas de sol de colores brillantes a menudo se asocian con inversiones de temperatura. Dado que la convección no ocurre tanto, que generalmente atrae aire caliente hacia arriba y forma nubes altas y ondulantes, las inversiones también causan nubes bajas y aplanadas.

Causas y tipos de inversiones

Las inversiones pueden ocurrir cuando la superficie comienza a enfriarse y el aire caliente continúa subiendo. Por la noche, por ejemplo, después de que se pone el sol, el calor de la superficie se eleva y el suelo comienza a enfriarse, lo que provoca una inversión de radiación . Las brisas marinas frías a menudo hacen que las ciudades costeras experimenten inversiones marinas , cuando el aire fresco del océano se mueve debajo del aire terrestre cálido. Las áreas de presión atmosférica constantemente alta, como las latitudes altas en invierno, pueden experimentar inversiones de subsidencia en las que una capa de aire cae y se calienta a medida que se comprime. Cuando una capa estable de aire se asienta sobre una capa turbulenta de aire, la capa inferior se somete a convección, impulsando el aire más caliente hacia arriba y el aire más frío hacia abajo, creando una inversión de turbulencia..

Resumen de la lección

El aire generalmente se enfría con la altitud, según la tasa de caída ambiental . Pero a veces el aire caliente atrapa el aire frío debajo de él, lo que provoca una inversión de temperatura . El aire se considera inestable cuando se somete a una fuerte convección , con aire caliente que sube y aire frío que baja, lo que provoca la formación de nubes. Las inversiones atrapan diminutas partículas atmosféricas llamadas aerosoles en la capa inferior, que pueden verse como condiciones nebulosas o nebulosas. Durante las inversiones, el aire se considera estable ya que la convección está estancada y las nubes tienen una apariencia plana. Los tipos de inversiones incluyen inversiones de radiación , inversiones marinas , inversiones de subsidencia yinversiones de turbulencia . La estabilidad del aire se ve muy afectada por las inversiones, al igual que la formación de nubes.

Los resultados del aprendizaje

Cuando haya terminado, debería poder:

  • Explica por qué la temperatura suele disminuir a medida que te adentras en la atmósfera.
  • Indique qué es una inversión de temperatura
  • Recuerda cómo circula el aire en la atmósfera.
  • Discutir la formación de nubes y cómo se ve afectada por la inversión de temperatura.
  • Describir los diferentes tipos de inversiones y sus causas.

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