T4 - Masas de aire y frentes Flashcards
Masa de aire
Es un cuerpo de aire de grandes dimensiones con cierta uniformidad (Tª, humedad,…) las características de las masas de aire dependen de:
- Su manantial
- Las transformaciones que haya sufrido
- Su edad
Manantiales de masas de aire
Son los anticiclones, porque en ellos se da un movimiento lento y divergente de las masas de aire. Se dan condiciones de barotropia. Las dividimos en funcion de su Tª y la superficie en la que se encuentra.
Masas de aire frías
Esencialmente estables, porque están situadas sobre un suelo muy frío, por lo que se originan inversiones térmicas (movimientos verticales prohibidos). Su humedad es baja por ser muy frío. Si ocasionalmente se crease inestabilidad no producen precipitaciones debido a su baja humedad.
Masas de aire cálidas
En general estables. En el caso de las masas marítimas, si se desplazan al Norte, encontrarán un suelo más frío y entonces al ser masas húmedas dan lugar a nubes.
En el caso de las masas continentales (Sahara), también son estables pero si se desencadena inestabilidad, entonces no dan lugar a precipitaciones sino a tormentas de arena.
Transformaciones masas de aire- cambios termodinámicos
Se producen cuando las masas se desplazan sobre un suelo de temperatura distinta.
Si se desplaza a un suelo más frío, el aire se hace más estable y si se desplaza sobre un suelo más caliente se vuelve más inestable porque se activan los movimientos verticales. Además también puede cambiar el % de humedad por evaporación, condensación…
Transformaciones masas de aire- trans. dinámicas
Hablamos de procesos turbulentos que determinan la mezcla de las propiedades en la baja atmósfera. Ostros son los ascensos/descensos del aire en bloque, que van asociados a procesos adiabáticos.
Frente
Superficie de separación entre dos masas de aire. Lo trataremos como una superficie matemática. En la práctica, el espesor de un frente está entre los 8-10km. Sin embargo, si se trata de un frente activo su espesor será más fino, de unos 5km.
Inversión frontal
Cuanto más cerca están las curvas, significa precipitación, nubes…
Inversión de subsidencia térmica
En los anticiclones encontramos inversiones térmicas debido a la subsidencia. Debajo de la inversión, encontramos una capa neutra/inestable, en la que se confinarán partículas contaminantes
Inversión de turbulencia
Está asociada a la baja atmósfera, la inversión es seca. Ocurre la paradoja de Shaw
Paradoja de Shaw
Si pudiéramos agitar la baja atmósfera como si fuera una taza de café para conseguir que el aire caliente de los valles se fundiera la nieve de las cumbres de las montañas, consiguiéramos el efecto contrario.
Inversión de radiación
Ocurre por pérdida de radiación en la baja atmósfera, el aire se encuentra sobre una superficie muy fría y pierde energía, da lugar a nieblas.
Condiciones cinemática y dinámica de un frente
- Condición cinemática: si tomamos 2 puntos próximos a cada lado de la superficie frontal, la componente de la velocidad normal al frente tiene que ser igual en ambos puntos (para que las masas de aire no se despeguen)
- Condición dinámica: si tomamos 2 puntos, las presiones también deben ser iguales
Frente estacionario
Si vy=0
Estabilidad del equilibrio ante una superficie frontal
La condición necesaria y suficiente para que una superficie se mantenga en equilibrio es que el rotacional de la velocidad sea ciclónico. Existen 4 situaciones.
Invasión de aire frío
Consideramos el frente polar, que separa el aire frío de altas latitudes del aire más cálido de latitudes medias.
Puede ocurrir que la componente Este de latitudes altas disminuya (el viento se frenará por un obstáculo orográfico). En esta situación, aparece una cuña de aire frío que va avanzando en las latitudes medias (por la ec. de Margules)
Borrascas ondulatorias
Ocurre lo contrario que en las invasiones de aire frío, en este caso, puede ocurrir que la misma componente Este de latitudes altas acelere y la inclinación de la superficie frontal es mayor. Si el proceso continúa, se abomba la superficie frontal y se activa un remolino ciclónico. La superficie termina por desgajarse en un frente frío y otro cálido: una borrasca.
Características de un frente frío
- Inclinación muy grande y el aire frío va avanzando bajo el aire caliente y lo desplaza verticalmente. Dan lugar a precipitaciones muy intensas.
- La banda de mal tiempo es muy estrecha, de unos 100km, cuando pasa el frente frío, la Tª disminuye, el viento cambia de dirección y aumenta la velocidad.
La visibilidad mejora salvo si existen precipitaciones.
Características de un frente cálido
- Tiene una inclinación mucho menor que el frío.
- El aire caliente asciende sobre el aire frío, que se retira de forma pasiva. Las nubes que se forman suelen ser estratiformes, salvo que haya inestabilidad, donde pueden aparecer movimientos convectivos.
- La banda de mal tiempo es muy ancha, unos 300km, y las lluvias suelen ser suaves. La Tª del viento aumentará, la velocidad disminuirá y la visibilidad también disminuye. Precipitaciones son suaves.
- Aparecen nubes altas en forma de cirros.
Actividad de un frente frío
Debe lanzar aire caliente hacia arriba, el aire caliente debe ser “pasivo”. Así se producen nubes de desarrollo vertical que pueden producir intensas precipitaciones.
PERO si el aire caliente tiene una velocidad alta, se desliza por la superficie frontal. Sufre una compresion adiabática acompañada de calentamiento. Pueden producirse inestabilidades por delante de la superficie frontal. Esta banda de mal tiempo es la línea de turbonada.
Actividad de un frente cálido
ES un frente en el que la masa de aire caliente está ascendiendo sobre la superficie horizontal. En un mapa de isohipsas vemos angulos grandes en 500hPa
Oclusión del sector cálido
En la práctica, el frente frio avanza más rapido que el cálido, de modo que el área intermedia disminuye con el tiempo. Existen 2 tipos de evolución.
- Oclusión fria
- Oclusión calida
Frontogénesis
Cuando se dan condiciones para que se desarrolle o mantenga un frente
Frontolisis
Cuando se dan condiciones para que desaparezca un frente
Condición frontogénica
Isotermas forman un ángulo grande con el eje de contraccion
Condición frontolitica
Isotermas forman un ángulo pequeño con el eje de contraccion
