Procesos adiabáticos en la atmósfera

Un proceso se dice adiabático, cuando se realiza sin cambio de calor con el medio que le rodea. Por ejemplo: una partícula de aire puede sufrir variaciones de volumen o de presión sin intercambio de calor con el exterior.

La mayor parte de los cambios rápidos de presión son, en la atmósfera, adiabáticos o casi adiabáticos. Hay para esto, tres razones principales. En primer lugar, el aire es mal conductor de calor. En segundo lugar, la mezcla de una partícula de aire con el medio que la rodea, es relativamente lenta. Por último, los intercambios radiativos son débiles a corto plazo.

Cuando una partícula de aire se eleva y penetra en los capas de menos presión, se expansiona. Si esta expansión es adiabática, la partícula sufre el enfriamiento adiabático seco, que corresponde aproximadamente a 10°c por kilómetro, a condición de que el aire se mantenga no saturado. Una comprensión adiabática provocará un calentamiento adiabático seco del mismo valor.

La expresión enfriamiento adiabático seco es aplicable al aire húmedo pero no saturado, porque sufre poco más o menos las mismas variaciones de temperatura que el aire perfectamente seco. Es necesario, sin embargo, insistir sobre el hecho de que esto es aplicable solamente cuando el aire no está saturado.

Si, en el curso de su enfriamiento se vuelve el aire saturado y si la expansión continúa, una parte del vapor de agua se condensa y se hace el aire nuboso. El calor latente liberado por la condensación, compensa en parte el enfriamiento adiabático debido a la expansión. El enfriamiento es, pues, menor que el enfriamiento adiabático seco; esto es, el enfriamiento adiabático del aire nuboso.

El valor del enfriamiento adiabático del aire nuboso depende de la presión y sobre todo de la temperatura ya que, a temperatura más elevada, la cantidad de vapor de agua que el aire puede contener es más grande, la cantidad de calor latente liberado es más fuerte, el enfriamiento es menor.

Es, pues, imposible hallar un valor único de enfriamiento adiabático del aire nuboso.

El siguiente cuadro da los valores del enfriamiento adiabático del aire nuboso a diferentes presiones y diversas temperaturas.

Enfriamiento adiabático del aire nuboso

Temperatura (°c)	Enfriamiento adiabático del aire nuboso (°c por kilómetro)
	Presión (en mb)
	1000	500
30	3,6
20	4.5
10	5.6	4,2
0	6,9	5,4
-10	8,1	6,8
-20	8,8	8,4

Se verá, para ciertos ejemplos, que se utiliza el valor de 5°C por kilómetro para el enfriamiento adiabático del aire nuboso. Esto no es más que una comodidad y es necesario tener cuidado en los casos reales utilizando el valor apropiada.