Prácticas ESPERMATOFITOS

UNIDAD IX

CIRCULACIÓN DEL VIENTO: MASAS DE AIRE Y FRENTES.

1. MASAS DE AIRE Y FRENTES.

1.1 Masas de aire.

En estudio de su teoría sobre el Frente Polar, plantearon que la actividad meteorológica se concentra en zonas relativamente reducidas, en las fronteras entre las masas de aire frías y calientes. Llamaron a estas zonas “frentes” por su analogía con los frentes de batalla de la primera Guerra Mundial. Posteriormente se comprobó que dichos frentes son la principal causa del tiempo atmosférico, y se desarrollaron métodos que permiten a los meteorólogos predecir sus movimientos con una precisión considerable.

Una masa de aire se define como un gran cuerpo de aire cuyas propiedades físicas, sobre todo la temperatura y la humedad son aproximadamente uniformes en sentido horizontal, desde ~ 1000 km y más.

Las regiones de contraste de temperatura, humedad, presión, viento y energía potencial y que se ubican entre dos masas de aire se llaman frentes o zonas frontales, son muy estrechas entre 10-50 km. Es a lo largo de estas zonas donde la energía potencial se transforma en energía cinética generando grandes tempestades viajeras llamadas ciclones. Las masas de aire se producen sobre los continentes o sobre los océanos, en tales regiones el aire adquiere las propiedades físicas de la superficie que tiene debajo. Estas regiones son denominadas fuentes de masas de aire.

Una masa de aire pierde estabilidad cuando abandona su región fuente, esto implica un cambio de temperatura, de humedad y también de su estabilidad vertical. Así por ejemplo, cuando una masa de aire se mueve sobre una superficie más caliente absorbe calor por debajo, el resultado será la generación de nubes y con ello chubascos, tormentas, granizo o tornados; por el contrario si se mueve sobre una zona fría, la masa de aire libera calor y generará estabilidad, produciendo nieblas y neblinas.

Una masa de aire se generaría o adquiriría sus características de la región fuente, de las superficies sobre las cuales ha viajado el aire después de abandonar la fuente y de la edad y tiempo que ha empleado en el viaje. La magnitud de las modificaciones y la profundidad vertical a la que se han extendido dependerán del contraste con la superficie subyacente y de la duración de las influencias modificadoras.

Una característica de importancia considerable es la tendencia que las corrientes de aire tienen a divergir de las áreas de alta presión y a converger en las áreas de presión baja. Se debe considerar las áreas de altas presiones como las principales productoras de masa de aire.

1.1.1 Fuentes de masas de aire en invierno.

Las diferentes regiones fuentes de masas de aire durante el invierno son:

Fuente de aire ártico.

Es la región de los campos árticos y antárticos de hielo y nieve. Las propiedades de la superficie subyacente son uniformes en alto grado; el sol esta bajo el horizonte la mayor parte del invierno y el área esta ocupada por los anticiclones polares. Los vientos son flojos y el aire permanece en contacto con la superficie subyacente durante largo tiempo.

Fuentes de aire polar continental.

El suelo está generalmente cubierto de nieve, y cada una de las regiones está dominada por un área polar continental de altas presiones. Puesto que en estas regiones no brilla el sol, y puesto que la nieve es un buen radiador, cualquier aire que invada estas regiones se enfriará rápidamente por la irradiación en onda larga del suelo.

El resultado es un mínimo de temperatura en el suelo y un máximo entre los 900 y 850 milibares (1 a 1,5 km). En esta inversión el calor es conducido hacia abajo y la temperatura del suelo se establece como un equilibrio entre el calor perdido por irradiación y el ganado por conducción. El aire, además suministra vapor de agua al suelo. Tanto las masas de aire polar continental como las masas de aire ártico son altamente estables; el gradiente de temperatura en las capas bajas es mucho menor que el adiabático, y las nubes estratiformes son las predominantes.

Fuentes de aire marítimo tropical.

En estas regiones el movimiento del aire esta determinado por los anticiclones subtropicales que son muy persistentes y que están ubicados sobre regiones oceánicas de temperaturas uniformes. En la superficie el aire también es muy uniforme, pero no se extiende hasta grandes alturas. En la parte este de estos anticiclones existe subsidencia más marcada que al oeste y por la inversión de subsidencia, la humedad en estas regiones oceánicas aumenta de este a oeste.

Fuente tropical continental.

Ocupa la mayor parte de los continentes, la tierra esta muy seca y la circulación es anticiclónica, pero de intensidad débil. En la altura la subsidencia es acentuada y el aire es relativamente seco en una capa profunda.

Regiones de Transición.

Son regiones de transformación rápida de masas de aire (en cálidas o frías), en las cuales el calor y la humedad son tomados por el aire a grandes velocidades, alcanzando grandes alturas debido a un aumento en la movilidad del aire verticalmente, son regiones de frecuentes tempestades.

La región ecuatorial.

En el borde ecuatorial de las altas subtropicales, los alisios se encuentran en la ZCIT, sobre agua más caliente. En la zona de convergencia hay un movimiento general de ascenso; el gradiente de temperatura es profundo y la conducción de calor y humedad hacia arriba, hasta niveles altos es activa. Aquí se encuentra el cinturón ecuatorial con nubes de gran desarrollo vertical y precipitación intensa.

La región de los monzones.

Sobre Asia, el monzón de invierno fluye como un viento débil o moderado alrededor de India y el sudeste asiático, generalmente es seco y templado. En esta región el aire relativamente frío y seco se transforma en aire caliente y húmedo.

1.1.2 Fuentes de masas de aire en verano.

Durante la parte cálida del año los contrastes entre latitudes bajas y altas y entres mares y continentes son más débiles que en invierno, por lo que los contrastes entre las diferentes masas de aire son menores que en invierno. Se pueden identificar distintas masas de aire, y, lo mismo que en invierno, los factores a considerar son las propiedades de la superficie subyacente y la circulación en la baja atmósfera.

a. La superficie terrestre.

La temperatura en la superficie del mar es esencialmente la misma que en invierno, excepto que en latitudes medias las aguas están un poco más calientes y hay mayor uniformidad de temperatura. Por otra parte, la diferencia entre el invierno y el verano sobre los continentes es muy grande.

La temperatura máxima media anual se puede usar como un indicador de las propiedades del suelo de tierra firme. Esta temperatura, que es la temperatura promedio que se alcanzarían en días relativamente calmados y claros, es una buena medida de la capacidad de la superficie terrestre para usar la radiación que llega a la superficie. En los mapas de isoterma, se puede observar que los desiertos y las regiones áridas se caracterizan por alcanzar temperatura máximas sobre 40°C. Las grandes extensiones de praderas y bosques alcanzan temperaturas máximas claramente uniforme de 30°C a 35°C.

La diferencia entre esas masas de tierra no es muy grande, y la transición es bastante gradual. Los contrastes principales se encuentran a lo largo de los bordes polares y de las costas oestes en latitudes medias.

Para delimitar las regiones favorables al desarrollo de masas de aire distintas, se superpone los vientos en las proximidades de la superficie terrestre sobre el campo de isotermas. En general se pueden distinguir las siguientes fuentes de masas de aire en verano.

La fuente de aire ártico.

Esta región esta bien definida; abarca los campos polares cubiertos de hielo y nieve, y está a su vez cubierta por un sistema de circulación anticiclónica. La temperatura de la superficie está limitada por el punto de fusión, y la región rodeada por aire caliente, en particular por el lado de los continentes. La masa de aire, en conjunto, está estancada. Su humedad relativa es alta y las formas predominantes de nubes son las nieblas y estratos bajos.

Las fuentes de aire tropical continental.

Las masas de aire sobre los continentes están caracterizadas por vientos relativamente flojos. En las zonas continentales influenciados por los sistemas de presiones altas, con subsidencia de aire desde altura, la columna de aire es relativamente seca y la precipitación rara. Solamente se encuentra humedad apreciable a lo largo de los bordes occidentales regiones fuertes, y aquí son claramente frecuentes los chubascos de verano.

Las fuentes de aire marítimo tropical.

Estas regiones, están ocupadas por los anticiclones subtropicales. Las masas de aire son esencialmente las mismas que en invierno, excepto que la temperatura es más alta. Las regiones son más extensas y están situadas más hacia los polos que en invierno.

Las fuentes de aire polar.

Las regiones polares están separadas de las regiones tropicales por un cinturón relativamente estrecho. Dentro de estas regiones se forman masas de aire polar continental, sobre todo cuando se desarrollan allí áreas de

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