CIRCULACION VERTICAL Y ESTABILIDAD DE LA ATMOSFERA
En esta lección se describe la estructura vertical de la atmósfera, la ...
Al concluir esta lección, estará capacitado para:
Explicar el concepto de flotabilidad.
Definir el gradiente vertical de l...
La circulación vertical es igualmente importante en la meteorología de la contaminación atmosférica
ya que el grado en que...
Principios relacionados con la circulación vertical
Porción de aire
A lo largo de la lección, se tratará el concepto de po...
Factores de flotabilidad
La temperatura y la presión atmosférica influyen en la flotabilidad de las porciones de aire. Mie...
Gradiente vertical de temperatura
El gradiente vertical de temperatura se define como el gradiente en el que la temperatur...
Gradiente adiabático seco
Una porción de aire en su mayor parte no intercambia calor traspasando sus fronteras. Por
consig...
Gradiente vertical adiabático seco
Un diagrama adiabático simple demuestra la relación entre la elevación y la temperatura...
Gradiente vertical adiabático húmedo
Al elevarse, una porción de aire seco que contiene vapor de agua seguirá enfriándose ...
Gradiente ambiental
Como se dijo anteriormente, el verdadero perfil de la temperatura del aire ambiental muestra el
gradie...
Figura 3. Gradiente vertical ambiental Figura 4. Inversión de la temperatura
Altura de mezcla
Recuerde la analogía de la porción de aire con un globo. La figura 5 indica tres maneras en que el
gradie...
Los mismos principios se aplican para las condiciones reales de la atmósfera cuando una porción de
aire se calienta cerca ...
Estabilidad atmosférica
El grado de estabilidad atmosférica se determina a partir de la diferencia de temperatura
entre un...
Condiciones inestables
Recuerde que una porción de aire que empieza a elevarse se enfriará en el gradiente adiabático seco...
A medida que el aire se eleva, el aire más frío se mueve por debajo. La superficie terrestre puede hacer
que se caliente y...
Las condiciones inestables más comunes se producen durante los días soleados con vientos de bajas
velocidades y fuerte ins...
Condiciones neutrales
Cuando el gradiente vertical de la temperatura del ambiente es el mismo que el gradiente vertical
ad...
Condiciones estables
Cuando el gradiente vertical ambiental es menor que el gradiente vertical adiabático (se enfría a men...
Estabilidad e inestabilidad condicional
En la discusión previa sobre la estabilidad y la inestabilidad, hemos asumido que ...
Ejemplos de condiciones de estabilidad atmosférica
La figura 12 representa las diversas categorías de estabilidad. La fina...
Figura 4-12. Condiciones de estabilidad atmosférica
Inversiones
Una inversión se produce cuando la temperatura del aire aumenta con la altura. Esta situación es muy
común per...
Inversión por radiación
La inversión por radiación es el tipo más común de inversión superficial y se produce con el
enfri...
Figura 14. Ciclo diurno
Sin embargo, en algunos casos el calentamiento diario que sigue a una inversión nocturna por
radiación puede no ser lo suf...
Inversión por subsidencia
La inversión por subsidencia (figura 15) generalmente está asociada con los anticiclones (sistem...
A diferencia de las que se producen por radiación, las inversiones por subsidencia tienen una duración
relativamente larga...
Inversión frontal
La inversión relacionada tanto con los frentes fríos como con los cálidos. En el avance de cada frente, ...
Inversiones por advección
Las inversiones por advección están relacionadas con el flujo horizontal del aire cálido. Cuando...
Otro tipo de inversión por advección se produce cuando el aire cálido es impulsado sobre la parte
superior de una capa de ...
Las nubes: formación clasificación y todo sobre ellas
Nubes
Una nube es una masa visible formada por cristales de nieve o gotas de agua suspendidas en la
atmósfera. Las nubes d...
Formación de las nubes:
Algunas masas de aire que componen la atmósfera terrestre llevan entre sus componentes
significati...
Tipos y clasificación de nubes
Clasificación de nubes por altitud
La clasificación de nubes de acuerdo con sus características visuales proviene de la Or...
Cúmulos (Cumulus): nubes de desarrollo vertical
La nube cumulus (Cu) es una nube que comienza un proceso para ser de clase...
Estratos (Stratus): nubes estratificadas
Un Stratus o estrato, del latín "extendida, ensanchada" es una nube caracterizada...
Nubes verticales Familia D
Estas nubes suelen tener fuertes corrientes ascendentes, creciendo muchísimo desde sus bases y
...
Formación de cumulonimbus
Para su creación se necesita la concurrencia de tres factores:
a) Mucha humedad ambiente.
b) Una...
Cuando el aire caliente se encuentra por encima de las masas más frías (que están por debajo),
comienza el enfriamiento y ...
• Cumulonimbus incus
Una cumulonimbus incus (del latín incus, "diablo"
es una nube cumulonimbus que llega hasta la tropopa...
Cumulonimbus calvus
Una cumulonimbus calvus (del latín calvus, "descubierto"
es una nube Cumulonimbus moderadamente alta c...
Cumulonimbus con mammatus
Una nube mastodóntica, mammatus (o mamma o mammatocumulus: significando "nube mama"
es un términ...
• Cumulus congestus
Las nubes Cumulus congestus son característica de áreas inestables de la atmósfera que generan
convecc...
• Pyrocumulus
Pyrocumulus es una nube del cumuliform que es producida por el fuego, un volcán que entra en
erupción, indus...
Nubes bajas Familia C
A menos de 2 km
• Stratus (St)
Un Stratus o estrato, del latín "extendida, ensanchada" es una nube c...
• Nimbostratus (Ns)
Nimbostratus es una nube caracterizada por capas uniformes generalmente gris oscura; Este tipo de
nube...
• Cumulus humilis (Cu)
Cumulus humilis (del latín humilis, humble) comúnmente referida al "buen tiempo con cumulus". En
re...
Cumulus mediocris (Cu)
Cumulus mediocris (del latín "moderado"
Es una nube de la familia Cumulus, ligeramente más larga en...
Stratocumulus (Sc)
Un stratocumulus (estratocúmulo) es una nube grande, oscura, de masas redondeadas, en grupos,
alineadas...
Nubes medias Familia B
De 2 a 5 km de altura
• Nimbostratus
Nimbostratus es una nube caracterizada por capas uniformes gen...
• Altostratus (As)
Los altostratus son un tipo de nube de uno clase caracterizada por una gran lámina generalmente
grisáce...
Altostratus undulatus
La nube Altostratus undulatus es un tipo de nube baja altocumulus con ondulaciones dentro de ella.
E...
Altocumulus (Ac)
Un Altocumulus es una nube de clase caracterizada por masas globulares, en capas o parches, los
elementos...
Altocumulus undulatus
Altocumulus undulatus es una nube de niveles medios (entre 2.400 a 6.100 m, usualmente blanca o
gris...
Altocumulus lenticularis
Una nube lenticular (técnicamente: Altocumulus lenticularis, es una nube de forma lenticular, com...
Nubes altas Familia A
A más de 5 km de altura
• Cirrus (Ci)
Un cirrus es un tipo de nube compuesto de cristales de hielo y...
Cirrus uncinus
Cirrus uncinus es un tipo de cirrus. Su nombree deriva del latín: hebras de cabello rizadas. Estas nubes
es...
• Cirrus Kelvin-Helmholtz
Son formaciones nubosas extrañas y así se clasificaron gracias a la “inestabilidad Kelvin-Helmho...
Cirrostratus (Cs)
Los Cirrostratos son nubes caracterizadas por estar compuestas de cristales de hielo y frecuentemente
po...
Cirrocumulus (Cc)
Los cirrocúmulos son nubes que se encuentran en las capas altas del cielo y se forman
horizontalmente. S...
Los cumulonimbus o cumulonimbos son nubes de gran desarrollo vertical, internamente formadas por
una columna de aire cálid...
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  1. 1. CIRCULACION VERTICAL Y ESTABILIDAD DE LA ATMOSFERA En esta lección se describe la estructura vertical de la atmósfera, la estabilidad atmosférica y su correspondiente circulación vertical. Para facilitar la explicación de las condiciones atmosféricas que afectan la dispersión de los contaminantes del aire
  2. 2. Al concluir esta lección, estará capacitado para: Explicar el concepto de flotabilidad. Definir el gradiente vertical de la temperatura y distinguir entre gradientes verticales adiabáticos secos, adiabáticos húmedos y ambientales. Describir las condiciones estables, inestables y neutras. Identificar la categoría de estabilidad atmosférica representada en un diagrama adiabático. Describir cómo influyen la estabilidad atmosférica y las inversiones en la dispersión de los contaminantes del aire. Describir cómo se forman los cuatro tipos de inversiones. Enumerar cinco tipos de plumas según su comportamiento y relacionarlos con las condiciones atmosféricas. Objetivos
  3. 3. La circulación vertical es igualmente importante en la meteorología de la contaminación atmosférica ya que el grado en que se produce permite determinar la cantidad de aire disponible para la dispersión de los contaminantes. La circulación vertical se puede atribuir a sistemas de presión alta y baja, a la elevación del aire sobre terrenos o frentes y a la convección. Para comprender los mecanismos y las condiciones de la circulación vertical, es necesario conocer algunos de sus principios básicos. Por lo tanto, antes de abordar la inestabilidad, la estabilidad y el comportamiento de la pluma, presentaremos estos principios. También discutiremos la inversión, fenómeno en el que la temperatura del aire aumenta con la altura. Introducción
  4. 4. Principios relacionados con la circulación vertical Porción de aire A lo largo de la lección, se tratará el concepto de porción de aire. Esta porción, teóricamente infinitesimal, es un cuerpo nítido de aire (un número constante de moléculas) que actúa como un todo. Pero al ser independiente, no se mezcla fácilmente con el aire circundante. El intercambio de calor entre la porción de aire y sus alrededores es mínimo y su temperatura, generalmente uniforme. Una porción de aire es análoga al aire contenido en un globo
  5. 5. Factores de flotabilidad La temperatura y la presión atmosférica influyen en la flotabilidad de las porciones de aire. Mientras otras condiciones permanecen constantes, la temperatura del aire (un fluido) se eleva a medida que la presión atmosférica aumenta y decrece a medida que esta disminuye. En lo que respecta a la atmósfera, en la cual la presión del aire decrece con una altitud mayor, la temperatura normal de la troposfera disminuye con la altura. Una porción de aire que se vuelve más cálida que el aire circundante (por la irradiación de calor de la superficie terrestre, por ejemplo), comienza a expandirse y enfriarse ya que la temperatura de la porción es mayor que el aire circundante, es también menos densa. Esto hace que la porción se eleve o flote. Al elevarse, también se expande, con lo cual disminuye su presión y, por lo tanto, también su temperatura. El enfriamiento inicial de una porción de aire produce el efecto contrario. Es decir, mientras que el aire cálido se eleva y enfría, el aire frío desciende y se calienta. El grado en el que una porción de aire se eleva o desciende depende de la relación existente entre su temperatura y la del aire circundante. Mientras más alta sea la temperatura de la porción de aire, esta se elevará, mientras más fría, descenderá. Cuando la temperatura de la porción de aire y la del aire circundante son iguales, la porción no se elevará ni descenderá a menos que sea bajo la influencia del flujo del viento.
  6. 6. Gradiente vertical de temperatura El gradiente vertical de temperatura se define como el gradiente en el que la temperatura del aire cambia con la altura. El verdadero gradiente vertical de temperatura de la atmósfera es aproximadamente de 6 a 7 °C por km (en la troposfera) pero varía mucho según el lugar y la hora del día. Una disminución de temperatura con la altura se define como un gradiente vertical negativo y un aumento de temperatura con la altura como uno positivo. El comportamiento de la atmósfera cuando el aire se desplaza verticalmente depende de la estabilidad atmosférica. Una atmósfera estable resiste la circulación vertical; el aire que se desplaza verticalmente en ella tiende a regresar a su posición inicial. Esta característica de la atmósfera le confiere la capacidad de dispersar los contaminantes emitidos al aire. Para comprender la estabilidad atmosférica y su importancia en la dispersión de la contaminación, es fundamental al entender los mecanismos de la atmósfera porque están relacionados con la circulación atmosférica vertical.
  7. 7. Gradiente adiabático seco Una porción de aire en su mayor parte no intercambia calor traspasando sus fronteras. Por consiguiente, una porción de aire más cálida que el aire circundante no transfiere calor a la atmósfera. Cualquier cambio de temperatura producido en la porción de aire se debe a aumentos o disminuciones de la actividad molecular interna. Estas modificaciones se producen adiabáticamente y se deben sólo al cambio de la presión atmosférica provocado por el movimiento vertical de la porción de aire. Un proceso adiabático es aquel en el que no se produce transferencia de calor ni de masa a través de las fronteras de la porción de aire. En este proceso, la compresión da lugar al calentamiento, y la expansión al enfriamiento. Una porción de aire seco que se eleva en la atmósfera se enfría en el gradiente adiabático seco de 9,8 °C/1.000 m y presenta un gradiente vertical de -9,8 °C/1.000 m. De manera similar, una porción de aire seco que se hunde en la atmósfera se calienta en el gradiente adiabático seco de 9,8 °C/1.000 m y presenta un gradiente vertical de 9,8 °C/1.000 m. En este contexto, se considera que el aire es seco ya que el agua que contiene permanece en estado gaseoso. El gradiente vertical adiabático seco es fijo, totalmente independiente de la temperatura del aire ambiental. Siempre que una porción de aire seco ascienda en la atmósfera, se enfriará en el gradiente de 9,8 °C/1.000 m, independientemente de cuál haya sido su temperatura inicial o la del aire circundante. Como se verá más adelante, el gradiente vertical adiabático seco es fundamental en la definición de la estabilidad atmosférica. .
  8. 8. Gradiente vertical adiabático seco Un diagrama adiabático simple demuestra la relación entre la elevación y la temperatura. En la figura 1, las líneas punteadas indican el gradiente vertical adiabático seco con diversas temperaturas al inicio y a lo largo del eje horizontal. Se debe recordar que la pendiente de la línea permanece constante, independientemente de su temperatura inicial en el diagrama
  9. 9. Gradiente vertical adiabático húmedo Al elevarse, una porción de aire seco que contiene vapor de agua seguirá enfriándose en el gradiente vertical adiabático seco hasta que alcance su temperatura de condensación o punto de rocío. En este punto, la presión del vapor de agua iguala a la del vapor de saturación del aire y una parte del vapor de agua se comienza a condensar. La condensación libera calor latente en la porción de aire y, por consiguiente, el gradiente de enfriamiento de la porción disminuye. La figura 2 ilustra este nuevo gradiente, conocido como gradiente vertical adiabático húmedo. A diferencia del gradiente vertical adiabático seco, no es constante pero depende de la temperatura y la presión. Sin embargo, en la mitad de la troposfera, se estima un gradiente aproximado de 6 a 7 °C/1.000 m. Gradiente vertical adiabático húmedo
  10. 10. Gradiente ambiental Como se dijo anteriormente, el verdadero perfil de la temperatura del aire ambiental muestra el gradiente vertical del ambiente. Este, algunas veces denominado gradiente vertical prevalente o atmosférico, es el resultado de complejas interacciones producidas por factores meteorológicos y generalmente se considera que consiste en una disminución en la temperatura con la altura. Es particularmente importante para la circulación vertical, ya que la temperatura del aire circundante determina el grado en el que una porción de aire se eleva o desciende. Como se indica en la figura 3, el perfil de la temperatura puede variar considerablemente con la altitud; algunas veces puede alcanzar gradientes mayores que el adiabático seco y en otras ocasiones, menores. El fenómeno producido cuando la temperatura aumenta con la altitud se conoce como inversión de la temperatura. En la figura 4, esta inversión se produce en elevaciones de 200 a 350 m. Esta situación es importante principalmente en la contaminación del aire porque limita la circulación vertical de este.
  11. 11. Figura 3. Gradiente vertical ambiental Figura 4. Inversión de la temperatura
  12. 12. Altura de mezcla Recuerde la analogía de la porción de aire con un globo. La figura 5 indica tres maneras en que el gradiente adiabático influye en la flotabilidad. En cada situación asume que el globo se infla con aire a 20 °C en el nivel del suelo y luego es impulsado manualmente a una altura de 1 km (por ejemplo, por el viento sobre la cresta de una montaña). El aire del globo se expandirá y enfriará a aproximadamente 10 °C. La elevación o caída del globo debido a la descarga depende de la temperatura y la densidad del aire circundante. En la situación "A", el globo se elevará porque permanece más cálido y menos denso que el aire circundante. En la situación "B", se hundirá porque es más frío y denso. En la situación "C", no se moverá porque tiene la misma temperatura y densidad que el aire circundante. Figura 5. Relación del gradiente adiabático con la temperatura del aire
  13. 13. Los mismos principios se aplican para las condiciones reales de la atmósfera cuando una porción de aire se calienta cerca de la superficie y se eleva, y otra desciende para tomar su lugar. La relación entre el gradiente vertical adiabático y el gradiente vertical ambiental debería ser visible entonces. Este último controla el grado en el que una porción de aire puede elevarse o descender. En un diagrama adiabático, como el de la figura 6, el punto en el que la porción de aire que se enfría en el gradiente vertical adiabático seco intersecta la "línea" perfil de la temperatura ambiental se conoce como altura de mezcla. Este es el nivel máximo al que la porción de aire puede ascender. Cuando no se produce ninguna intersección (cuando el gradiente vertical ambiental es mucho mayor que el gradiente vertical adiabático), la altura de mezcla se puede extender a mayores alturas en la atmósfera. El aire que se encuentra debajo de la altura de mezcla conforma la capa de mezclado. Mientras más profunda sea esta capa, mayor será el volumen de aire disponible para la dispersión de los contaminantes. Figura 6. Altura de mezcla
  14. 14. Estabilidad atmosférica El grado de estabilidad atmosférica se determina a partir de la diferencia de temperatura entre una porción de aire y el aire circundante. Este contraste puede causar el movimiento vertical de la porción (esto es, su elevación o caída). Este movimiento se caracteriza por cuatro condiciones básicas que describen la estabilidad general de la atmósfera. En condiciones estables, el movimiento vertical se inhibe, mientras que en condiciones inestables la porción de aire tiende a moverse continuamente hacia arriba o hacia abajo. Las condiciones neutrales no propician ni inhiben el movimiento del aire después del gradiente de calentamiento o enfriamiento adiabático. Cuando las condiciones son extremadamente estables, el aire frío cercano a la superficie es "entrampado" por una capa de aire cálido sobre este. Esta condición, denominada inversión, prácticamente impide la circulación vertical del aire. Estas condiciones están directamente relacionadas con las concentraciones de contaminantes en el aire ambiental.
  15. 15. Condiciones inestables Recuerde que una porción de aire que empieza a elevarse se enfriará en el gradiente adiabático seco hasta que alcance su punto de rocío, en el que se enfriará en el gradiente adiabático húmedo. Esto supone que la atmósfera circundante tiene un gradiente vertical mayor que el gradiente vertical adiabático (con un enfriamiento a más de 9,8 °C/1.000 m), de modo que la porción que se eleva seguirá siendo más cálida que el aire circundante. Este es un gradiente superadiabático. Como se indica en la figura 7, la diferencia de temperatura entre el verdadero gradiente vertical de temperatura del ambiente y el gradiente vertical adiabático seco en realidad aumenta con la altura, al igual que la flotabilidad. Figura 7. Aumento de la flotabilidad relacionado con la inestabilidad (gradiente vertical superadiabático)
  16. 16. A medida que el aire se eleva, el aire más frío se mueve por debajo. La superficie terrestre puede hacer que se caliente y empiece a elevarse nuevamente. Bajo estas condiciones, la circulación vertical en ambas direcciones aumenta y se produce una mezcla vertical considerable. El grado de inestabilidad depende de la importancia de las diferencias entre los gradientes verticales ambientales y los adiabáticos secos. La figura 8 muestra condiciones ligeramente inestables y condiciones muy inestables. Figura 8. Condiciones inestables
  17. 17. Las condiciones inestables más comunes se producen durante los días soleados con vientos de bajas velocidades y fuerte insolación. La Tierra absorbe rápidamente el calor y transfiere parte de este a la capa de aire superficial. Si las propiedades térmicas de la superficie son uniformes, es posible que exista una masa flotante de aire, o numerosas porciones de aire si dichas propiedades varían. Cuando el aire se calienta, se vuelve menos denso que el aire circundante y se eleva. Otra condición que puede conducir a la inestabilidad atmosférica es la producción de ciclones (sistema de presión baja), caracterizados por aire ascendente, nubes y precipitación.
  18. 18. Condiciones neutrales Cuando el gradiente vertical de la temperatura del ambiente es el mismo que el gradiente vertical adiabático seco, la atmósfera se encuentra en estabilidad neutral (figura 9). Estas condiciones no estimulan ni inhiben el movimiento vertical del aire. La condición neutral es importante porque constituye el límite entre las condiciones estables y las inestables. Se produce durante los días con viento o cuando una capa de nubes impide el calentamiento o enfriamiento fuerte de la superficie terrestre. Figura 9. Condiciones neutrales
  19. 19. Condiciones estables Cuando el gradiente vertical ambiental es menor que el gradiente vertical adiabático (se enfría a menos de 9,8 °C/1.000 m), el aire es estable y resiste la circulación vertical. Este es un gradiente vertical subadiabático. El aire que se eleva verticalmente permanecerá más frío y, por lo tanto, más denso que el aire circundante. Una vez que se retira la fuerza de elevación, el aire que se elevó regresará a su posición original (figura 10). Las condiciones estables se producen durante la noche, cuando el viento es escaso o nulo. Figura 10. Condiciones estables
  20. 20. Estabilidad e inestabilidad condicional En la discusión previa sobre la estabilidad y la inestabilidad, hemos asumido que una porción de aire ascendente se enfría en el gradiente vertical adiabático seco. Sin embargo, muchas veces la porción de aire se satura (alcanza su punto de rocío) y empieza a enfriarse más lentamente en el gradiente vertical adiabático húmedo. Este cambio en el gradiente de enfriamiento puede modificar las condiciones de estabilidad. La inestabilidad condicional se produce cuando el gradiente vertical ambiental es mayor que el gradiente vertical adiabático húmedo pero menor que el gradiente seco. La figura 11 ilustra esta situación. Las condiciones estables se producen hasta el nivel de condensación y las inestables, sobre este. Figura 11. Estabilidad condicional
  21. 21. Ejemplos de condiciones de estabilidad atmosférica La figura 12 representa las diversas categorías de estabilidad. La finalidad de estas analogías es ilustrar las diferentes condiciones de estabilidad atmosférica. La figura 12 (a) describe condiciones atmosféricas estables. Nótese que cuando se elimina la fuerza de elevación, el carro regresa a su posición original. Como el carro resiste el desplazamiento de su posición original, se trata de un ambiente estable. La figura 12 (b) describe condiciones neutrales. Cuando se ejerce una fuerza sobre el carro, este se mueve mientras la fuerza se mantenga. Cuando esta es eliminada, el carro se detiene y permanece en su nueva posición. Esta condición representa la estabilidad neutral. La figura 12 (c) describe condiciones inestables. Una vez que se ha ejercido una fuerza sobre el carro, este continúa moviéndose incluso después de que se ha eliminado la fuerza.
  22. 22. Figura 4-12. Condiciones de estabilidad atmosférica
  23. 23. Inversiones Una inversión se produce cuando la temperatura del aire aumenta con la altura. Esta situación es muy común pero generalmente está confinada a una capa relativamente superficial. Las plumas emitidas a las capas de aire que experimentan una inversión (capas invertidas) no se dispersan mucho al ser transportadas por el viento. Las plumas emitidas por encima o por debajo de una capa invertida no penetran en ella sino que quedan entrampadas. La figura 4-13 presenta un ejemplo del gradiente vertical para una inversión. Por lo general, las altas concentraciones de contaminantes del aire están relacionadas con las inversiones ya que estas inhiben la dispersión de las plumas. Los cuatro tipos de inversión principales se deben a diversas interacciones atmosféricas y presentan diferentes períodos de duración. Figura 13 Temperatura de inversión
  24. 24. Inversión por radiación La inversión por radiación es el tipo más común de inversión superficial y se produce con el enfriamiento acelerado de la superficie terrestre. A medida que la Tierra se enfría, la capa de aire cercana a la superficie también lo hace. Si este aire se enfría a una temperatura menor que la del aire de la capa superior, se vuelve muy estable y la capa de aire cálido impide cualquier movimiento vertical. Las inversiones por radiación generalmente se producen desde las horas finales de la tarde hasta las primeras de la mañana, con el cielo despejado y vientos calmados, cuando el efecto de enfriamiento es mayor. Las mismas condiciones que conducen a las inversiones nocturnas por radiación, determinan la inestabilidad durante el día. Los ciclos de inestabilidad a lo largo del día e inversiones durante la noche son relativamente comunes. Por consiguiente, los efectos de las inversiones por radiación generalmente son de corta duración. Los contaminantes que quedan entrampados debido a las inversiones son dispersados por la vigorosa mezcla vertical producida cuando la inversión se interrumpe después del amanecer. La figura 14 ilustra este ciclo diurno.
  25. 25. Figura 14. Ciclo diurno
  26. 26. Sin embargo, en algunos casos el calentamiento diario que sigue a una inversión nocturna por radiación puede no ser lo suficientemente fuerte para disminuir la capa de inversión. Por ejemplo, una niebla espesa puede acompañar la inversión y reducir el efecto de la luz solar al día siguiente. En condiciones adecuadas, pueden generarse varios días de inversión por radiación con altas concentraciones de contaminantes. Es muy probable que esta situación ocurra en un valle cerrado, donde el movimiento nocturno descendente del aire frío puede reforzar una inversión por radiación y propiciar la formación de niebla. En los lugares donde las inversiones por radiación son comunes y tienden a estar relativamente cerca de la superficie, las chimeneas altas que emiten contaminantes sobre la capa de inversión pueden ayudar a reducir las concentraciones de estas sustancias en el nivel superficial.
  27. 27. Inversión por subsidencia La inversión por subsidencia (figura 15) generalmente está asociada con los anticiclones (sistemas de alta presión). Se debe recordar que el aire de un anticiclón desciende y fluye hacia afuera con una rotación que sigue la dirección de las agujas del reloj. A medida que el aire desciende, la mayor presión existente en altitudes menores lo comprime y calienta en el gradiente vertical adiabático seco. Por lo general, este calentamiento se produce en un gradiente más acelerado que el gradiente vertical ambiental. Durante el día, la capa de inversión resultante de este proceso con frecuencia se eleva a cientos de metros sobre la superficie. Durante la noche, la base de una inversión por subsidencia generalmente desciende, quizás hasta llegar al suelo, debido al enfriamiento del aire superficial. En efecto, los días despejados y sin nubes característicos de los anticiclones propician las inversiones por radiación, de modo que se puede producir una inversión superficial durante la noche y una elevada durante el día. Si bien la capa de mezcla que se encuentra debajo de la inversión puede variar diariamente, nunca será muy profunda. Figura 15. Inversión por subsidencia
  28. 28. A diferencia de las que se producen por radiación, las inversiones por subsidencia tienen una duración relativamente larga. Esto se debe a su relación tanto con los anticiclones semipermanentes centrados en cada océano como con los anticiclones migratorios de movimiento lento. Cuando un anticiclón se estanca, los contaminantes emitidos dentro de la capa de mezcla no se pueden diluir. Como resultado, es probable que las concentraciones de contaminantes se eleven durante algunos días. Los casos más graves de contaminación del aire en Estados Unidos se han producido o bien por un anticiclón migratorio estancado (por ejemplo, el de Nueva York en noviembre de 1966 y el de Pensilvania en octubre de 1948) o bien en el límite este del anticiclón semipermanente del Pacífico (Los Ángeles).
  29. 29. Inversión frontal La inversión relacionada tanto con los frentes fríos como con los cálidos. En el avance de cada frente, el aire cálido desplaza al frío, de modo que se produce una circulación vertical mínima en la capa de aire frío más cercana a la superficie (figura 16). La fuerza de la inversión depende de la diferencia de temperatura entre las dos masas de aire. Como los frentes se mueven horizontalmente, los efectos de la inversión generalmente duran poco y la falta de movimiento vertical suele compensarse con los vientos relacionados con el paso frontal. Sin embargo, cuando los frentes se vuelven estacionarios, las condiciones de inversión pueden prolongarse. Figura 16. Inversión frontal (frente frío)
  30. 30. Inversiones por advección Las inversiones por advección están relacionadas con el flujo horizontal del aire cálido. Cuando este se mueve sobre una superficie fría, los procesos de conducción y convección enfrían el aire más cercano a la superficie y conducen a una inversión basada en la superficie (figura 17). Este tipo de inversión es más común durante el invierno, cuando el aire cálido pasa sobre una superficie cubierta de nieve o extremadamente fría. Figura 17. Inversión por advección basada en la superficie
  31. 31. Otro tipo de inversión por advección se produce cuando el aire cálido es impulsado sobre la parte superior de una capa de aire frío. Este tipo de inversión es común en las pendientes del este de las cordilleras (figura 18), donde el aire cálido del oeste desplaza al aire frío del este. Este tipo de inversiones es muy común en Denver. Ambos tipos de inversiones son verticalmente estables pero pueden presentar vientos fuertes bajo la capa de inversión.
  32. 32. Las nubes: formación clasificación y todo sobre ellas
  33. 33. Nubes Una nube es una masa visible formada por cristales de nieve o gotas de agua suspendidas en la atmósfera. Las nubes dispersan toda la luz visible, y por eso se ven blancas. Sin embargo, a veces son demasiado gruesas o densas como para que la luz las atraviese, y entonces se ven grises o incluso negras.
  34. 34. Formación de las nubes: Algunas masas de aire que componen la atmósfera terrestre llevan entre sus componentes significativas cantidades de agua que obtuvieron a partir de la evaporación del agua de mar y de la tierra húmeda. Estas masas de aire cálido y húmedo tienden a elevarse cuando se topan con otra masa de aire frío y seco. Las masas de aire no se revuelven entre sí cuando chocan, están bien delimitadas y tienden a desplazarse hacia zonas de menor presión atmosférica. Al elevarse las masas de aire caliente se expanden al encontrar menor presión en las alturas, de acuerdo con la ley de los gases ideales, disminuye también su temperatura. Esto causa que el agua que contienen estas masas de aire se condense formando las nubes. Cuando la masa de aire cálido y húmedo es forzada a subir muy alto en la tropósfera se enfría tanto que se forman nubes de cristales de hielo, llamadas cirrus, cirrostratus o cirrocumulus. A menor altitud se forman las nubes de gotas de agua, como son los altostratus, altocumulus que generalemnte acompañan a los frentes cálidos, al igual que los stratus de menor altitud. Los cumulus, en cambio, acompañan a los frentes fríos. Estas nubes tienden a crecer de forma vertical hasta llegar a formar masas de altura conocidos como cumulonimbus. Estas nubes de tormenta esconden en su interior un sistema de torbellinos, ascendentes en el interior, y descendentes al exterior. Si se dan las condiciones adecuadas estos torbellinos pueden llegar hasta el suelo en forma de tornados. La estática generada por el movimiento de estos torbellinos dentro de estas nubes es una posible causa de las tormentas eléctricas.
  35. 35. Tipos y clasificación de nubes
  36. 36. Clasificación de nubes por altitud La clasificación de nubes de acuerdo con sus características visuales proviene de la Organización Meteorológica Mundial y viene recogida en el International Cloud Atlas. Los nombres oficiales de los diferentes tipos de nubes se dan en latín. Existen tres géneros (genera) fundamentales:
  37. 37. Cúmulos (Cumulus): nubes de desarrollo vertical La nube cumulus (Cu) es una nube que comienza un proceso para ser de clase "algodonosa", con túmulos y/o torres, de base achatada con topes que se parecen a coliflores. Se forma en la troposfera a más baja altitud que el altocumulus, normalmente por debajo de los 2,5 km. Etimología: "cumulus" del latín por "acumulación". Se forman a alturas desde 500 a 6.000 metros de altitud y frecuentemente están desparramadas en densas formaciones de paquetes amontonados; por convección. Con fuerza ascensorial, las corrientes de aire conocidas como termales ascienden a una altura donde la humendad del aire puede comenzar a condensar. Debido a esto, los cumulus crecen verticalmente en vez de horizontalmente. Por esta razón, los cumulus son "usados" por los pilotos de planeador logrando estar en esas corrientes convectivas (las termales) por largos periodos. Aunque mucho más comunes en épocas calurosas (verano), los cumulus se pueden formar en cualquier período del año; siempre que las condiciones sean las necesarias, y los cumulus pueden crecer y pasar a ser cumulonimbus, que traerán tormentas - lluvias. Los cumulus frecuentemente se forman en tiempo de anticiclón, aunque a veces el aire descendente anticlicónico produce una capa de inversión que impide el ascenso del aire a alturas donde su humedad podría condensar. En esas condiciones, los cumulus no se forman, y el cielo sigue despejado. En muchos casos, este proceso dura 45 min
  38. 38. Estratos (Stratus): nubes estratificadas Un Stratus o estrato, del latín "extendida, ensanchada" es una nube caracterizada por capas horizontales con una base uniforme, en oposición a las nubes convectivas que son tan altas como anchas (las Cumulus). Más específicamente, el término Stratus (abreviado St) se usa para describir nubes chatas, sin formas, de baja altitud (por debajo de 2,4 km) yendo de color gris negruzco hasta blanquesinas. Estas nubes son esencialmente niebla por encima del nivel 0, formadas tanto por nieblas ascendentes o cuando aire frío se mueve a bajas altitudes sobre una región. Estas nubes no suelen precipitar, transformándose, si están suficientemente bajas en altitud, en neblina, niebla, o en llovizna. Las formaciones de estratos vienen acompañados de precipitación con nimbostratus. Esas formaciones a altas altitudes de estratos incluyen a altostratus y cirrostratus. • Nimbos (Nimbus): nubes capaces de formar precipitación Los grupos anteriores se encuentran en nubes de tipo bajo, medio o alto, y de desarrollo vertical, dando lugar a una clasificación de 9 tipos.
  39. 39. Nubes verticales Familia D Estas nubes suelen tener fuertes corrientes ascendentes, creciendo muchísimo desde sus bases y formándose a muchas altitudes. • Cumulonimbus (se asocia con precipitaciones pesadas y nubes de tormenta) (Cb) Los Cumulonimbus o cumulonimbos son nubes de gran desarrollo vertical, que internamente esta formadas por una columna de aire cálido y húmedo que se eleva en forma de espiral rotatoria que tiene un sentido antihorario en el hemisferio norte y horario en el hemisferio sur. Su base suele encontrarse a menos de 2 km de altura mientras que la cima puede alcanzar unos 15 a 20 km de altitud. Estas nubes suelen producir lluvias intensas y tormentas eléctricas, especialmente cuando ya están plenamente desarrolladas. Se abrevia: Cb El Cumulonimbus (Cb) es un tipo de nube de desarrollo alto, denso, con tormenta y mal tiempo. Se pueden formar aisladamente, en grupos, o a lo largo de un frente frío en una línea de inestabilidad. Los cumulonimbus se forman de nubes del tipo cumulus
  40. 40. Formación de cumulonimbus Para su creación se necesita la concurrencia de tres factores: a) Mucha humedad ambiente. b) Una masa inestable de aire caliente. c) Una fuente de energía para subir esa masa caliente y húmeda, rápidamente. Los lugares típicos de gran formación de estas nubes es, en las zonas templadas, alrededor de una línea de frente frío, cerca de los océanos (donde la brisa marina puede proveer energía a la tormenta, o en montañas en las laderas de barlovento donde el viento se ve forzado a elevarse ocasionando que el aire más caliente (menos denso) ascienda dando origen a fuertes precipitaciones y tormentas. Los cumulonimbos sirven para equilibrar, dentro de la zona intertropical, las pequeñas áreas de inestabilidad que se originan por la insolación. Siempre generan su propia energía por la acumulación de calor en un área mucho más extendida que la propia base del cumulonimbo.
  41. 41. Cuando el aire caliente se encuentra por encima de las masas más frías (que están por debajo), comienza el enfriamiento y concomitante condensación del vapor de agua en gotitas de agua. Y, esta condensación calienta el aire circundante por el calor latente, haciendo avanzar el ascenso de las masas de aire. Continuando con la subida de la masa de aire, las gotas de agua se enfrían tanto que comienza el proceso de formación de cristales de hielo. La gravedad causa que esas gotas y/o granos de hielo comiencen a caer, causando un movimiento descendente que debe competir con el otro ascendente. La inestabilidad entre las ráfagas en ascenso (con polvo atmosférico) y las ráfagas en descenso (con piedras y lluvia) produce cargas de electricidad estática que se van acumulando en el cumulonimbus. La descarga de esta electricidad causa el relámpago y el trueno. Desde fines de primavera hasta comienzos del otoño, el cumulonimbus tiene más oportunidades de formarse, y más aún al atardecer, debido al calor acumulado en el suelo por la insolación. Por supuesto, que hará falta un frente frío para que el aire caliente ascendente sea aún más empujado por la irrupción rápida de las masas inferiores de aire frío. Hasta un momento llamado "Prefrente", donde parecería que el aire caliente (en demasía) es "cortado como una navaja" por el aire frío. Esto puede ocurrir en cualquier época del año, como lo demuestran las tormentas que pueden ocurrir en conjunto con tormenta de nieve en invierno.
  42. 42. • Cumulonimbus incus Una cumulonimbus incus (del latín incus, "diablo" es una nube cumulonimbus que llega hasta la tropopausa (estabilidad estratosférica) y de forma característica de cuerno. Si el ascenso atmosférico es aún fuerte, puede ser vía de paso a movimientos estratosféricos y convertirse en una nube pileus.
  43. 43. Cumulonimbus calvus Una cumulonimbus calvus (del latín calvus, "descubierto" es una nube Cumulonimbus moderadamente alta con capacidad de precipitación, pero sin posibilidad de llegar a una altura para formar una Cumulonimbus incus.
  44. 44. Cumulonimbus con mammatus Una nube mastodóntica, mammatus (o mamma o mammatocumulus: significando "nube mama" es un término meteorológico aplicado a un patrón de célula que amontona masas de nubes en su base, desarrollando un cúmulo o un cumulonimbo. Su color es normalmente gris azulino, el mismo que el de la nube huésped, pero iluminada directamente por el sol. Otras nubes pueden causar una coloración de rojiza hacia dorada. Las mammatus pueden persistir desde minutos a horas, difuminándose y desapareciendo en ese tiempo. Las mammatus solamente se presentan donde hay cumulonimbus; y sin embargo, pueden estar más de 35 km fuera de una tormenta. La atmósfera acompaña con humendad e inestabilidad media y alta, y por debajo una capa baja muy seca. Una corriente ascendente debe ocurrir, moldeando las formas de mammatus. Las mammatus suelen formarse más frecuentemente en tiempo caluroso. Es frecuente la aparición de mammatus durante los tornados. Contrario al comentario vulgar, las mammatus no son precursoras de los tornados, si son posibles coproductos. Es muy común en las tormentas productoras de mammatus producir fuertes corrientes ascendentes y tormentas eléctricas; los navegadores aéreos deben evitar escrupulosamente atravesar tormentas con mammatus.
  45. 45. • Cumulus congestus Las nubes Cumulus congestus son característica de áreas inestables de la atmósfera que generan convección. Se caracterizan por formas no agudas y fuerte desarrollo vertical. Debido a que las cumulus congestus se producen por corrientes ascensionales, son típicamente verticales más que en ancho, y sus topes pueden alcanzar 5 km. Las Cumulus congestus se forman, generalmente, del desarrollo de Cumulus mediocris, pero también puede hacerlo desde los Altocumulus castellanus o desde stratocumulus castellanus. Los Cumulus congestus maduran en Cumulonimbus calvus en condiciones de suficiente inestabilidad. Esta transformación puede verse con la presencia de partes suaves, fibrosas, o estriadas en los topes de las nubes. Este tipo de nubes produce precipitación, a veces en abundancia. Las especies de congestus pueden encontrarse solo en el género cumulus.
  46. 46. • Pyrocumulus Pyrocumulus es una nube del cumuliform que es producida por el fuego, un volcán que entra en erupción, industrias etcétera. Estos todos causan la calefacción del aire, generalmente con muchos de humedad en ellos. El pyrocumulus sin obstrucción forma solamente si hay viento muy pequeño, de modo que la termal pueda levantarse al nivel de la condensación sin mezclar demasiado con el aire ambiente.
  47. 47. Nubes bajas Familia C A menos de 2 km • Stratus (St) Un Stratus o estrato, del latín "extendida, ensanchada" es una nube caracterizada por capas horizontales con una base uniforme, en oposición a las nubes convectivas que son tan altas como anchas (las Cumulus). Más específicamente, el término Stratus (abreviado St) se usa para describir nubes chatas, sin formas, de baja altitud (por debajo de 2,4 km) yendo de color gris negruzco hasta blanquesinas. Estas nubes son esencialmente niebla por encima del nivel 0, formadas tanto por nieblas ascendentes o cuando aire frío se mueve a bajas altitudes sobre una región. Estas nubes no suelen precipitar, transformándose, si están suficientemente bajas en altitud, en neblina, niebla, o en llovizna. Las formaciones de estratos vienen acompañados de precipitación con nimbostratus. Esas formaciones a altas altitudes de estratos incluyen a altostratus y cirrostratus.
  48. 48. • Nimbostratus (Ns) Nimbostratus es una nube caracterizada por capas uniformes generalmente gris oscura; Este tipo de nubes no siempre se presenta a la misma altura, de ahí a que no se pueda considerar nube de tipo bajo o medio, pero su base suelen estar entorno a los 2000 metros. Las Nimbostratus bloquean completamente la luz solar. En comparación de las nimbostratus con las stratus, altostratus y cirrostratus; las nimbostratus siempre precipitany estas suele ser continuas y no muy intensas a diferencia de nubes de tipo convectivo.
  49. 49. • Cumulus humilis (Cu) Cumulus humilis (del latín humilis, humble) comúnmente referida al "buen tiempo con cumulus". En regiones calurosas y en terreno montañoso, estas nubes se encuentran a más de 6 km de altitud, aunque típicamente aparecen mucho más abajo. Están formados ante el ascenso de aire caliente, calentado desde el suelo, por el sol. Tienen una profundidad limitada (técnicamente nunca muestra desarrollo vertical). Esto indica que la temperatura en la atmósfera arriba, no permite generar gotitas de agua. A veces las Cumulus humilis pueden acompañarse por otros tipos de nubes, y cuando aparecen indican buen tiempo en las próximas horas. Por debajo de la base de las nubes, la atmósfera puede estar turbulenta, provocando a aeronaves, turbulencia. Para evitar esas turbulencias donde están estas nubes, los pilotos pueden pasar por encima de sus topes. En cambio los pilotos de planeadores aprovechan activamente estas nubes para ganar altura.
  50. 50. Cumulus mediocris (Cu) Cumulus mediocris (del latín "moderado" Es una nube de la familia Cumulus, ligeramente más larga en desarrollo vertical que Cumulus humilis. Puede o no mostrar la característica de forma cauliforme característica de los cumulus. Este tipo de nubes no producen lluvia, pero puede estar envuelta dentro de nubes como las Cumulus congestus y las Cumulonimbus, que si.
  51. 51. Stratocumulus (Sc) Un stratocumulus (estratocúmulo) es una nube grande, oscura, de masas redondeadas, en grupos, alineadas, o en ondas, cuyos elementos individuales son más grandes que los de Altocumulus, y se presentan a más bajas altitudes, por debajo de 2,4 km Se crean débiles corrientes convectivas generando difusas capas de débiles nubes, debido al aire más seco y estable que está por encima, e impidiendo su desarrollo vertical. Generalmente los estratocumulos no aportan precipitación o solamente lloviznas, o nieve. Sin embargo, esas nubes suelen anticipar a peor tiempo, indicando tormentas a futuro, o al menos un frente tormentoso. Son similares en apariencia a los altocumulus y suelen confundirse. Una simple prueba los distingue al comparar el tamaño de las masas individuales o rollos: apuntando el índice en la dirección de la nube, si ella es como el tamaño del pulgar, es un altocumulus; si es como toda la mano, es un stratocumulus.
  52. 52. Nubes medias Familia B De 2 a 5 km de altura • Nimbostratus Nimbostratus es una nube caracterizada por capas uniformes generalmente gris oscura; Este tipo de nubes no siempre se presenta a la misma altura, de ahí a que no se pueda considerar nube de tipo bajo o medio, pero su base suelen estar entorno a los 2000 metros. Las Nimbostratus bloquean completamente la luz solar. En comparación de las nimbostratus con las stratus, altostratus y cirrostratus; las nimbostratus siempre precipitan y estas suele ser continuas y no muy intensas a diferencia de nubes de tipo convectivo.
  53. 53. • Altostratus (As) Los altostratus son un tipo de nube de uno clase caracterizada por una gran lámina generalmente grisácea uniforme, más claras en color que los nimbostratus y más oscuras que los cirrostratus. Significa "los más altos stratus." Los altostratus son causados por grandes masas de aire, que ascienden y luego condensan, usualmente por un frente sistema frontal entrante. Las nubes altostratus se pueden encontrar sobre grandes áreas. Los altostratus son potencialmente peligrosos en la aeronavegación, debido a que causan acumulación de hielo sobre las aeronaves.
  54. 54. Altostratus undulatus La nube Altostratus undulatus es un tipo de nube baja altocumulus con ondulaciones dentro de ella. Esas ondulaciones pueden hacerse visibles (usualmente como "bases onduladas”. Esas formaciones generalmente aparecen en estadios tempranos de flujos de desetabilización. Las ondulaciones de las nubes están generalmente cerca de una superficie de inversión. Algunas variaciones de las Undulatus pueden tener elementos simples. Frecuentemente corren en paralelo, y pueden también aparecer en interondas, especialmente si hay sistemas duales de ondulaciones (suelen referirse les como Biondulatus).
  55. 55. Altocumulus (Ac) Un Altocumulus es una nube de clase caracterizada por masas globulares, en capas o parches, los elementos individuales son más largos y oscuros que los cirrocumulus y más pequeños que los stratocumulus. Son nubes de media altitud, de alrededor de 2,4 a 6,1 m, tamaño medio, blancas a grisáceas, en estratos, capas, o parches con masas en ondas, formas acigarradas o arrolladas. Los altocumulus frecuentemente preceden un frente frío, y con la presencia de mañanas calurosas, húmedas, de verano, señalan el desarrollo de nubes de tormenta más tarde en el día. Una forma de altocumulus, altocumulus lenticularis, u "ondas de montaña", suelen reportarse como "OVNIs".
  56. 56. Altocumulus undulatus Altocumulus undulatus es una nube de niveles medios (entre 2.400 a 6.100 m, usualmente blanca o gris con capas o parches con ondulaciones que recuerdan "ondas" en el agua. Los elementos ondulatorios dentro de la nube son generalmente más oscuros que los de las Cirrocumulus y más pequeñas que las Stratocumulus. Estas nubes pueden aparecer como parches o cubriendo todo el cielo. Las capas ondulatorias de las Altocumulus undulatus tienen generalmente menos de 100 m de espesor. Como otras altocumulus, la variedad de undulatus se forman en todas las estaciones, anunciando un sistema de aproximación dentro de un área general de entre 160 a 322 km. Resultan de vientos de corte (con abruptos cambios de velocidad o de directión en el viento, con cambios agudos en altura). El alineamieno entre bandas suele indicar la dirección del viento de corte.
  57. 57. Altocumulus lenticularis Una nube lenticular (técnicamente: Altocumulus lenticularis, es una nube de forma lenticular, como lo indica su nombre, o de platillo o de lente convergente. Estas nubes son estacionarias, y se forman a grandes altitudes en zonas montañosas y aisladas de otras nubes. Suelen pertenecer a las formas cirrocúmulo, altocúmulo y stratocúmulo. Entre los montañistas estas nubes son consideradas como presagio de tormenta.
  58. 58. Nubes altas Familia A A más de 5 km de altura • Cirrus (Ci) Un cirrus es un tipo de nube compuesto de cristales de hielo y caracterizado por bandas delgadas, finas, acompañadas por "copetes". A veces estas nubes "en voluta" son tan extensas que virtualmente resultan indistinguibles una de otras, formando una hoja o velo llamado "cirrostratus". Ciertas veces la convección a altas altitudes producen otra forma de cirrus, llamadas "cirrocumulus": patrón de pequeñas nubes en copetes. El nombre "cirrus" deriva del latín "hebra de cabello."
  59. 59. Cirrus uncinus Cirrus uncinus es un tipo de cirrus. Su nombree deriva del latín: hebras de cabello rizadas. Estas nubes están generalmente separadas en el cielo, y son muy delgadas. Se presentan a altitudes muy altas, con temperaturas de cerca de -40 a -50 ºC. Generalmente se ven cuando se aproximan frentes cálidos u ocluidos. Están en la troposfera, y significa que una precipitación, usualmente lluvia, se aproxima.
  60. 60. • Cirrus Kelvin-Helmholtz Son formaciones nubosas extrañas y así se clasificaron gracias a la “inestabilidad Kelvin-Helmholtz”, IKH o cirrus Kelvin-Helmholtz que aquí se explica: Puede ocurrir cuando un flujo se presenta dentro de un fluido continuo o cuando hay suficiente diferencia de velocidad a través de la interface entre dos fluidos. La teoría puede usarse para predecir la presencia de inestabilidad y transición hacia un flujo turbulento en fluidos de diferentes densidades moviéndose a varias velocidades. Helmholtz estudió la dinámica de dos fluidos de diferentes densidades cuando se presenta un pequeño disturbo tal como una onda introducida en el límite de connexión de los fluidos.
  61. 61. Cirrostratus (Cs) Los Cirrostratos son nubes caracterizadas por estar compuestas de cristales de hielo y frecuentemente por la producción del fenómeno óptico halo. Suelen aparecer como blanquecinas y usualmente con velos fibrosos, a veces cubriendo todo el cielo y a veces gran parte. Son nubes de alta altitud: de 6 a 12 km. Se comparan los cirrostratos con otras nubes estratos formadas a más bajas altitudes: altostratos, nimbostratos, y las de bien bajas altitudes estratos. Los cirrostratos son signo de precipitación en las siguientes 12 hs.
  62. 62. Cirrocumulus (Cc) Los cirrocúmulos son nubes que se encuentran en las capas altas del cielo y se forman horizontalmente. Se dan entre los 6 y los 12 km de altitud. Se forman a partir de cirros o cirrostratos cuando éstas son calentadas suavemente desde abajo. Este proceso de calentamiento hace que el aire se eleve y se meta dentro de la nube. Esta es la razón por la cual el cirrocúmulo se encuentra asociado casi siempre con cirros y al cirroestratos.
  63. 63. Los cumulonimbus o cumulonimbos son nubes de gran desarrollo vertical, internamente formadas por una columna de aire cálido y húmedo que se eleva en forma de espiral rotatorio. Su base suele encontrarse a menos de 2 km de altura mientras que la cima puede alcanzar unos 15 a 20 km de altitud. Estas nubes suelen producir lluvias intensas y tormentas eléctricas, especialmente cuando ya están plenamente desarrolladas. Se abrevia Cb.

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