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GRADIENTES ADIABÁTICOS Cuando
el aire asciende en la atmósfera, se desplaza de una zona de
mayor presión a otra de menor presión , debido a ésto
el aire se expande y se va enfriando. La temperatura del aire desciende
en la troposfera hasta los -50ºC debido a una disminución
de la presión, de la densidad del aire y el menor efecto de la
gravedad. Cualquier
proceso en el que al aire ni se le comunica ni se le quita calor se
llama un proceso adiabático. Por el contrario, se llaman no adiabáticos
aquellos procesos en los que se comunica o se quita calor. En
las proximidades de la superficie de la Tierra los procesos no adiabáticos
son muy frecuentes porque el aire intercambia calor fácilmente
con la superficie que tiene debajo. La
variación de temperatura que experimenta una masa de aire en
movimiento vertical, a calor constante se llama gradiente adiabático.
Se representa mediante una serie de diagramas de temperatura denominados
curvas de evolución. Dicha
variación se estima en 1ºC cada 100 m y se denomina gradiente
adiabático seco (GAS). Teniendo en cuenta el principio físico
por el cual una masa de aire aumenta su temperatura si es comprimida,
en tanto que si se expande, disminuye: la masa de aire en elevación
se expande debido a que la presión que soporta es menor con la
altura; por tanto, su temperatura también desciende debido a
que la fricción de las moléculas de aire es menor, no
hay que olvidar que no hay intercambio de calor, la disminución
de la temperatura durante el ascenso se debe al efecto de una menor
presión. El descenso en la práctica es menor de 1ºC, debido al contacto al subir y a las turbulencias, siendo en realidad 0,65ºC cada 100 m., a este descenso real se denomina gradiente térmico vertical de la atmósfera (GVT). A medida que se asciende la humedad relativa del aire va aumentando hasta alcanzar el punto de rocío; esto produce la condensación del vapor y la liberación del vapor latente de vaporización, lo que hace disminuir el ritmo de descenso de la temperatura de 0,3 ºC , 0,6º C /100 m. Esto se explica porque el paso de gas a líquido es una reacción que libera calor, se refuerza su flotabilidad o velocidad de ascenso, pero disminuye su ritmo de enfriamiento. El gradiente que se da con fenómenos de condensación es lo que se llama gradiente adiabático húmedo (GAH) o saturado, el cual no tiene un valor constante, ya que varía con la temperatura. El aire, cuando se enfría, comienza siguiendo el gradiente adiabático seco, y cuando llega al punto de rocío o punto de condensación, sigue el enfriamiento según el gradiente adiabático húmedo. |
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