Se
denomina humedad al contenido de vapor de agua que posee la atmósfera. Por su
gran participación en una amplia gama de procesos meteorológicos y su gran
variabilidad temporal y espacial resulta
imperioso conocer en detalle el contenido de vapor de agua o humedad en la
atmósfera.
Índices de expresión:
·
Tensión de vapor: se
denomina tensión de vapor a la presión que la humedad ejerce en una masa de
aire determinada.
·
Saturación: es el
límite máximo de aire seco que puede contener vapor de agua o humedad.
·
Presión o tensión de saturación: es el
punto de presión de vapor cuando alcanza el límite máximo en función de la
temperatura, es decir, que para cada temperatura existe una determinada tensión
de saturación.
·
Déficit de saturación: es la
diferencia entre la presión de vapor de agua o humedad y la tensión de vapor a
temperatura ambiente. Mide la cantidad de vapor faltante para que el aire
alcance la saturación a una temperatura determinada.
·
Punto de roció: es la
temperatura a la cual una masa de aire debe ser enfriada para que se produzca
saturación manteniéndose de forma constante la tensión de vapor.
·
Humead relativa: es la
relación entre la masa de vapor actual y la masa saturación a una misma
temperatura.
·
Humedad específica: es la
relación entre la masa de vapor de agua contenida en una masa de aire húmedo.
·
Humedad absoluta: es la
expresión del contenido de humedad atmosférica que posee la masa de vapor
presente en un determinado volumen de aire.
Instrumentos de
medición del contenido de vapor de agua en la atmósfera
·
Psicrómetro:
instrumento por el cual se puede leer 2 temperaturas, la del termómetro seco
(termómetro común) y la otra temperatura con un termómetro húmedo que es una
termómetro común pero que su bulbo se encuentra cubierto por una muselina
conectada a una fuente de agua que la mantiene húmeda de manera constante.
·
Hidrógrafo:
instrumento basado en el cambio de la longitud de un haz de cabellos que se
produce a medida que aumenta el contenido de vapor de agua en el aire. Este
transmite los cambios a una faja de papel graduada de 0 a 100% de humedad
relativa.
Efectos del
movimiento vertical del aire sobre la humedad.
El
aire por diferentes causas se mueve verticalmente y es ahí donde experimenta
modificaciones térmicas e hídricas que van a determinar la continuidad o no de
dicho movimiento dando así estabilidad o inestabilidad atmosférica. Cabe
destacar que la humedad cumple un rol preponderante en estos procesos.
Para
explicar dichos procesos es de gran utilidad imagina un globo o también llamado
burbuja, celda o parcela de aire.
La
porción de aire en el globo puede expandirse y contraerse sin romperse
manteniéndose así como una unidad. Por tratarse de aire en movimiento y el
escaso calor del aire no hay intercambio calórico con la atmósfera por lo tanto
las transformaciones termodinámicas que experimente se producirán si se haya
intercambio de calor con el exterior. A este proceso se lo denomina PROCESO
ADIABALTICO.
·
Gradiente adiabático seco (GAS): dicho
proceso se produce cuando el aire de una burbuja tenga un contenido de humedad
inferior a la saturación, la variación o gradiente de la temperatura con la
altura tendrá un valor constante de aproximadamente -1ºC por cada 100 metros de
elevación y se calentara en igual proporción
al descender.
·
Gradiente adiabático húmedo (GAH): este
proceso se produce por el enfriamiento provocado por mes ascenso determina un
aumento de la humedad relativa y un acercamiento al punto de roció. Si la
disminución continua hasta sobrepasar dicho punto, comienza a producirse la
condensación de vapor de agua que excede al de saturación, liberándose dentro
de la burbuja el calor latente de condensación, compensando, parcialmente el
descenso térmico que será entonces menor que el GAS.
Estabilidad o
inestabilidad atmosférica
Las
condiciones de inestabilidad o estabilidad se determinan comparando el
gradiente real (GR) de temperatura del aire, es decir, la variación de la
temperatura del aire con la altura en un momento dado, con los GAS y GAH, que
indica la temperatura que podría adquirir el aire no saturado o el saturado si
por algún motivo comenzaran un movimiento vertical ascendente.
Las
condiciones que favorecen la estabilidad de la atmósfera son las siguientes:
1. El flujo
de aire cálido en la altura (advección cálida). El aire en la altura está haciendo
reemplazado por aire más caliente.
2. flujo o
advección del aire frió en la superficie.
3. enfriamiento
por irradiación nocturna de la superficie.
Las
condiciones que favorecen la inestabilidad de la atmósfera son las siguientes
1)
El enfriamiento del aire en altura debido a:
a)
Advección del aire frió.
b)
Enfriamiento por irradiación infrarroja hacia
el espacio por las nubes o el aire.
2) El calentamiento del aire en la
superficie debido a:
a)
Calentamiento de la superficie por balance de
radiación positivo durante el día.
b)
Advección del aire cálido en la superficie.
Factores
determinantes del ascenso del aire.
Ascenso
convectivo: este fenómeno de inestabilidad convectiva es propio de los días de
verano y se produce cuando la heterogeneidad de la superficie terrestre en lo
que respecta a la exposición, cobertura, estado hídrico del suelo provoca
calentamientos diferenciales, no solo de la superficie sino también del aires
sobrepuesto a ellas. De esta manera, hay masas de aire que adquieren temperaturas
más elevadas que el aire que las rodea y, por lo tanto comienzan a ascender
siendo reemplazadas por el aire más fresco de las adyacencias.
Ascenso
orográfico: en muchas ocasiones las masas de aire que se desplazan de manera
horizontal son obligadas a traspasar un cordón montañoso. Las transformaciones
termo-hídricas que se producen durante el ascenso y descenso generan fenómenos
meteorológicos muy variados como nieblas
y lluvias en las laderas por las que sube, nevadas en las altas cumbres y
vientos calientes muy secos en las laderas de bajada y zonas llenas aledañas.
Convergencia:
los centros de baja presión reciben las masas de aire impulsadas desde regiones
con presión atmosférica más alta, produciéndose hacia el centro de baja presión
una mayor concentración de aire que necesariamente tiene que ascender.
Ascenso
frontal: se produce cuando un frente de aire frió se introduce por debajo de un
frente de aire caliente obligándolo a elevarse. Por lo tanto se origina una convección
forzada que dependiendo de la estabilidad del aire producirá sistemas nudosos
de distinto tipo y/o precipitaciones de distinta extensión e intensidad.