domingo, 27 de mayo de 2012

Turbulencia mecánica



La turbulencia mecánica o de rozamiento proviene de la dislocación en series de torbellinos, del flujo del aire en las proximidades de la superficie terrestre. Favorece esta turbulencia la presencia de obstáculos (árboles, edificios, colinas, etc.).

El aire de la capa límite sufre, como cosecuencia de la turbulencia mecánica, una intensa mezcla. Si la capa límite es inicialmente estable, se produce un enfriamiento de la parte superior y un recalentamiento en su parte inferior. Si el aire no está saturado, tiende a establecerse un gradiente adiabático seco en la capa turbulenta.

La turbulencia tiene también como consecuencia, provocar la mezcla del vapor de agua en la capa turbulenta. El contenido en vapor de agua tiende a igualarse y el aire puede llegar a saturarse a un cierto nivel por debajo de la cima de la capa de rozamiento. La condensación se puede producir entonces a una cierta altura sobre el suelo, que se denomina nivel de condensación de mezcla (N.C.M.), y corresponde a la base real de la nube.

En caso de formarse una nube por turbulencia, el gradiente adiabático seco sólo se establecerá por debajo de la base (N.C.;M.). Por encima, se establecerá el gradiente adiabático saturado o nuboso hasta el nivel de la cima de la capa turbulenta. La nube se extiende hasta el nivel de la inversión de turbulencia en la cima de la capa de rozamiento.

La nube que se forma es inicialmente un stratus, una capa nubosa sin forma definida, que puede persistir bajo tal aspecto, pero con la posibilidad de que sus superficies inferior y superior parezcan onduladas.

Si se producen este tipo de ondulaciones, el espesor de la nube varía y puede presentar claros, como consecuencia de que la condensación en nube se produce en las corrientes ascendentes, mientras que en las corrientes descendentes interviene cierta evaporación. La nube se clasifica, entonces, en el grupo de los stratocumulus.



Se pueden formar, asimismo, nubes de turbulencia bajo las nubes de lluvia, como son los nimbostratus, altostratus y cumulonimbus. Son nubes bajas y desgarradas de mal tiempo: stratus fractus y cumulus fractus.

La palabra "fractus" significa "roto". El prefijo "fracto" se usa, a veces, con el mismo significado. Las nubes bajas desgarradas se designan a menudo con los términos de fractostratus y fractocumulus.

Estas nubes toman su humedad de la evaporación de las gotas de lluvia y del agua de lluvia que moja el suelo. La turbulencia próxima al suelo produce, entonces, las nubes desgarradas en la capa de aire muy húmedo comprendida entre el suelo y la base de la capa nubosa principal.

A veces se observan stratocumulus o altocumulus cuando el viento varía con la altitud en una capa húmeda muy por encima de la capa límite. A estas alturas se pueden producir movimientos turbulentos pero, en general, algún otro factor es responsable de su elevada humedad. Esta humedad no proviene de la transferencia por mezcla debida a la turbulencia en las proximidades de la superficie terrestre.

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