Humedad Y Precipitación

HUMEDAD Y PRECIPITACIONES.

Humedad atmosférica.

Ciclo Hidrológico: el agua se presenta en la naturaleza en los 3 estados de la materia. Las moléculas de agua pueden pasar de un estado a otro por evaporación/condensación, fusión/congelación y sublimación. De hecho las moléculas de agua están en constante movimiento, su velocidad depende de su energía que está relacionada con la temperatura.

Para pasar de estado líquido a gaseoso las moléculas de agua deben incrementar su energía cinética que normalmente absorbe a partir de la energía solar. Las moléculas que posean más energía (las más rápidas) serán las que antes se evaporen. De este modo la energía media del agua restante disminuye y por tanto también desciende su temperatura.

El agua de la tierra está en un constante proceso de transformación entre estados y de transferencias de unos componentes a otros del sistema climático. El conjunto de estos procesos, recibe el nombre de ciclo hidrológico.

La cantidad de agua presente en la atmósfera resulta un porcentaje muy reducido del volumen total, y además su reparto es muy variable. El aire frío apenas puede contener humedad, mientras que el aire caliente puede almacenar gran cantidad de vapor de agua. La mayor parte del vapor de agua se encuentra en las capas inferiores de la atmósfera. El aire siempre contiene algo de humedad. La cantidad de vapor de agua presente en el aire húmedo puede expresarse según una serie de índices higrométricos:

• Humedad absoluta: masa total de agua/volumen de aire (g/m3)

• Humedad relativa: Humedad absoluta/Humedad absoluta máxima del mismo volumen de aire a la misma temperatura (%). Cuando r alcanza el 100% se dice que el aire está “saturado” y se inicia la condensación.

Evaporación y evapotranspiración

Evapotranspiración a la unión de dos procesos: evaporación y transpiración. En el océano no aparece la transpiración y la evaporación se produce en condiciones de agua libre. En tierra la transpiración puede llegar a ser muy importante mientras que sólo pueda evaporarse el agua presente en la capa superficial de suelo que está retenida por una serie de potenciales en el suelo, pudiéndose dar el caso de que no exista agua que evaporar.

La evapotranspiración se produce siempre que se comunica energía a una superficie capaz de evaporar agua si la humedad relativa del aire está por debajo del 100%. La energía necesaria para evaporar un gramo de agua se denomina calor latente de vaporización.

PRECIPITACIONES

Condensación: Es el paso del agua de estado gaseoso a líquido. Ello se produce cuando la presión de vapor de agua (PV) es mayor que la presión de vapor de saturación (PVS). Esto es resultado de que aumente PV o por que descienda PVS. La causa fundamental de un descenso en PVS son los descensos de temperatura.

Los mecanismos de enfriamiento de la atmósfera pueden ser varios:

• Mezcla de masas de aire húmedo a diferente temperatura,

• Contacto con una superficie fría,

• Enfriamiento adiabático, que es el más efectivo.

Para que el vapor de agua se condense es necesario que existan núcleos de condensación sobre los que puedan formarse las gotas, son las denominadas partículas higroscópicas por su capacidad para absorber humedad. En caso de que no existan partículas de este tipo, el agua puede permanecer en forma de vapor. Los núcleos de condensación son aerosoles de muy diversos tipos. Los mejores son las partículas de sal, procedentes del océano, y los productos de la combustión (volcanes o actividad industrial). Los peores son los procedentes del polvo terrestre, mientras que los de origen vegetal dan mejores resultados.

Formas de condensación

Existen dos formas fundamentales de condensación: las nieblas que se ligan a condiciones de estabilidad y por tanto falta de turbulencia y las nubes que aparecen en condiciones de inestabilidad.

Nieblas:

-Radiación, por descenso de la temperatura del aire en contacto con el aire frío por una inversión térmica en superficie. Primero se origina rocío o escarcha y a continuación niebla. Cuando avanza el dia, el suelo se calienta por radiación y calienta el aire por conducción por lo que la niebla se disipa desde la base hacia arriba (la niebla “se levanta”).

-Advección, por enfriamiento de las capas de aire cuando se desplazan horizontalmente sobre una superficie generalmente marina. Puede ser aire frío moviéndose sobre una superficie cálida o aire cálido sobre una superficie fría. En el primer caso el agua caliente se evapora y se condensa en contacto con el aire más frío formando columnas de niebla, similares a humo, que muestran la turbulencia del aire. En el segundo caso, el aire cálido es enfriado por conducción en sus capas bajas dando lugar a una inversión térmica y condensación.

-Industrial, la adición al aire de partículas higroscópicas de origen industrial facilita la presencia de nieblas densas con humedades relativas inferiores al 100%. Cuando se mezclan con humo se forma una niebla muy densa que es el smog.

Nubes

Son las principales formas de condensación. Se trata de un volumen de aire que se hace visible por contener muchas y minúsculas gotas de agua y cristales de hielo (unas 1.000 por cm3) que flotan en el aire. Se originan por condensación y sublimación que se produce en la atmósfera sobre ciertas partículas sólidas microscópicas que se denominan núcleos de condensación y sublimación.

Por su constitución física, las nubes se clasifican en: líquidas, de cristales de hielo, heladas (formadas por gotas de agua congeladas) y mixtas

Por su evolución se denominan locales o emigrantes. En las primeras todas sus etapas tienen lugar a la vista de un observador fijo sobre la superficie terrestre (son las de origen convectivo en verano), en las segundas se desarrollan al mismo tiempo que se desplazan de un punto a otro del horizonte.

Por su altitud se clasifican en altas (5-13 Km.), medias (2-7 Km.) y bajas (menos

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