lunes, 4 de junio de 2012

Ascendencias orográficas


La orografía es la parte de la geografía que trata de las montañas. En este párrafo vamos o estudiar lo que se produce, cuando el aire húmedo se elevo para franquear una cadena de montañas o una barrera de colinas.

Cuando el aire alcanza una cadena de montañas o colinas se ve obligado a elevarse tanto en las capas bajas como en altitud. El movimiento ascendente afecta a una capa espesa de la atmósfera y la distribución vertical de la temperatura en ella se modifica. El aire obligado a elevarse se enfría por expansión adiabática y pueden formarse nubes.

Las nubes que se forman por ascendencia orográfica son de diferentes tipos que dependen de un conjunto de factores, entre los que sobresale la estabilidad del aire en que se forman.

En el aire estable y húmedo se forman con frecuencia stratus. Cuando el aire es débilmente inestable se forman cumulus. Si la atmósfera es inestable en un espeso estrato se pueden formar cumulonimbus.

No siempre se forman nubes cuando el viento cruza las montañas o colinas. En muchos casos, la humedad del aire no es suficiente para la formación de nubes.

Cuando la nube es del género stratus su base es horizontal y, en general, de pequeño espesor, formando una capa que recubre las zonas más elevadas del terreno y frecuentemente con claros sobre las regiones más bajas. El descenso del aire a sotavento de la montaña provoca su recalentamiento y su rápida disipación.

Las nubes orográficas se forman continuamente a barlovento y se disipan en la vertiente contraria. La nube observada en su conjunto aparece como estacionaria pero, realmente, la masa de aire prosigue su camino hacia la otra vertiente del obsóculo. 




Las nubes orográficas se forman, a veces, en altitud por encima de las colinas o montañas. Cuando el aire está casi saturado en el interior de una capa situada en altura, la ascendencia orográfica de esta capa puede provocar la condensación por encima del obstáculo y se puede formar una nube persistente.

Vista por debajo, una de estas nubes es delgada y estrecha por los bordes y ancha y espesa en el centro, de modo que su forma se parece a la de una lenteja. Es una nube lenticular. 

Los nubes lenticulares parecen estacionarias como las orográficas que se forman en lo cima de las montañas. Realmente, las moléculas de agua y de aire se mueven continuamente o través de la nube. A la entrada, el vapor de agua se condensa para formar la nube, mientras que, a la salida, las gotitas de agua se transforman en vapor de agua.



A veces se forma una serie de ondas estacionarias a sotavento de una cadena de colina. En ciertas condiciones de estabilidad, el movimiento ascendente provocado por la barrera orográfica aumenta con la altitud. Después del obstáculo, el aire puede descender más de lo que había ascendido al principio.

Posteriormente, el aire sube de nuevo y el proceso se puede repetir cierto número de veces con una amplitud que decrece con la distancia a la barrera. Las partículas de aire siguen, por lo tanto, una trayectoria ondulada, por lo que se dice que se han formado ondas estacionarias.

Los condiciones más favorables para lo formación de ondas estacionarias tienen lugar cuando existe uno capa estable entre otras dos inestables, una en superficie y otra en altura. Las ondas tienen su máximo de amplitud, con mayor frecuencia en la capa estable.

Si la humedad del aire y la amplitud de la ondulación son bastante elevadas, la condensación se produce en el aire ascendente junto a la cresta de las ondulaciones y la evaporación se produce en el aire que desciende más allá de la cresta. Se pueden formar también una serie de nubes lenticulares.

Las nubes lenticulares indican, pues, la existencia de ondas estacionarias a sotavento de las barreras montañosas. Es importante recordar que el movimiento ondulatorio puede existir sin que haya nubes, si la humedad del aire es insuficiente. Estas ondas estacionarias influyen, con frecuencia, sobre el comportamiento de las aeronaves.

domingo, 3 de junio de 2012

Convección



Las corrientes de convección se desarrollan cuando el aire se calienta en as proximidades de la superficie. La convección o turbulencia térmica se combina con la turbulencia mecánica o de rozamiento para provocar la mezcla de las capas bajas de la atmósfera.

En general, mientras el aire permanece sin saturar, el gradiente vertical de temperatura tiende hacia el gradiente adiabático seco. Dicho gradiente puede establecerse hasta el nivel de condensación de la capa convectiva.

Las nubes se forman a este nivel, pero su desarrollo vertical depende de cierto número de factores, en particular del valor del gradiente vertical de temperatura sobre el nivel de la base de las nubes.

Cuando el gradiente vertical es superior al gradiente adiabático saturado, la atmósfera es inestable para las partículas de aire nuboso, los cuales se elevan entonces hasta el nivel en que dejan de ser más cálidas que el aire que las rodeo.

Las nubes cumuliformes se desarrollan de este modo. La distancia vertical entre la base y la cima de las nubes puede variar desde 1 km o 2 km hasta 10 km o más. Las nubes de convección aisladas y de débil desarrollo vertical son los cumulus de buen tiempo, que no producen precipitaciones.



Sucede a veces que las corrientes verticales están limitadas por una marcada inversión por encima del nivel de condensación de la capa convectiva. Entonces, la cima de la nube se extiende bajo la inversión y la nube se transforma en stratocumulus.

En determinadas situaciones, el gradiente vertical sobre el nivel de condensación es mayor que el gradiente adiabático saturado en un gran espesor. Si la humedad es suficiente, la nube se puede desarrollar hasta una elevada altitud.

La cima de las nubes puede, a veces, alcanzar el nivel en que se forman cristales de hielo. Tal nube que tiene gran desarrollo vertical y está formada en su cima de cristales de hielo es un cumulonimbus, nube de tormenta. El velo de cristales de hielo que rodea la parte superior de la nube le da una apariencia fibrosa y lisa que le distingue del cumulus.



Se puede producir precipitaciones más o menos fuertes, según el grado de inestabilidad, altitud y temperatura alcanzados. La base de la nube puede situarse o menos de 1 km de altitud y su dimensión vertical llegar, e incluso sobrepasar, los 10 km. Durante los chubascos, nubes desgarradas turbulentas se desarrollan par debajo de la base de la nube principal, y algunas veces pueden alcanzar la superficie terrestre.

Si la cima de la nube alcanza una capa estable o una inversión, se puede extender horizontalmente, tomando entonces la bien conocida forma de yunque.

Cuando la inestabilidad es importante, enormes cantidades de energía se desprenden por la liberación del calor latente. Las velocidades verticales de las corrientes ascendentes llegan a sobrepasar los 10 ms-2 y, temporalmente, impiden la caída de las gotas de agua, incluso las más gruesas. Estas pueden volver a caer, cuando las corrientes verticales cesan y, en este caso, se forman violentos chubascos.

Las cumulonimbus alcanzan con frecuencia en las regiones tropicales las más grandes alturas, como consecuencia de que la tropopausa está más elevada en estas regiones. No es raro observar en ellas nubes cuyas cimas alcanzan o superan los 16 km.

Bajo los trópicos, la temperatura al nivel de condensación es superior y, por lo tanto, el contenido en vapor de agua del aire es más elevado; por lo cual la condensación libera mayor cantidad de calor latente y las tormentas son muy violentas.

Los fenómenos asociados a la convección son muy importantes en las regiones tropicales.

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.

jueves, 10 de mayo de 2012

Causas generales de la formación de nubes


La formación de la mayor parte de las nubes resulta de movimientos ascendentes de aire húmedo que se expande a causa de la disminución de la presión con la altitud y por el consiguiente enfriamiento adiabático. Entonces, una parte del vapor de agua se condensa para formar la nube.

La forma de las nubes es consecuencia de los procesos de levantamiento del aire que son las que las modelan. Los diversos tipos de movimientos verticales que pueden dar lugar a la formación de nubes son:

A) turbulencia mecánica (o turbulencia de rozamiento);
B) convección (o turbulencia térmica);
C) ascendencia orográfica;
D) ascendencia lenta y extendida.

miércoles, 2 de mayo de 2012

Discovery Channel estrella un avión en México (Video)


El canal norteamericano Discovery Channel estrella un avión en la frontera mexicana del norte, como experimento con un Boing 727, para estudiar los impactos de un accidente aereo en el fuselaje de las aeronaves.
Esto sucedió el pasado 27 de abril en la ciudad de Mexicalli al norte de la República Mexicana, todo esto, para trasmitirlo en un documental de este canal llamado Curiosity. Cabe destacar que el piloto que manejaba el avión fue expulsado momentos antes de que lo estrellaran por control remoto. 


Es increíble a lo que llegan los productores de este canal con tal de presentar ante el público programas de calidad, que al mismo tiempo sean ciertos. Por lo que no les importa el gasto que tengan que hacer, aparte de que saben que todo su canal es redituable.
Para poder captar todos los ángulos así como los momentos importantes de este experimento, se utilizaron más de una docena de cámaras, adentro, afuera y hasta en el casco del piloto del avión.

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