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Autor Tema: Temperatura del aire  (Leído 6730 veces)

Desconectado Neige

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Temperatura del aire
« en: Martes 01 Julio 2008 22:43:37 pm »
 Recientemente me explicaron que la temperatura del aire al sol es igual que la temperatura del aire a la sombra.

Alguien me puede explicar por qué?

Si la tierra se calienta e irradia el calor hacia arriba, el aire que está en las capas bajas debiera calentarse también.

Por el contrario, si la tierra a la sombra ( pongamos por ejemplo una calle sombría) está más fría, el aire que está sobre esa superficie debiera estarlo también.

Se debe a la mala conductividad térmica del aire? a la movilidad de sus partículas?

Me gustaría también que me aclararais cómo son los termómetros actuales que los observatorios meteorologicos emplean para medir la temperatura.

Gracias
« última modificación: Martes 01 Julio 2008 22:47:29 pm por Neige »

Desconectado hotice

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Re: Temperatura del aire
« Respuesta #1 en: Martes 01 Julio 2008 23:23:20 pm »
Supongo que más bien se referirían a que la temperatura, medida en condiciones "homologables", se toma de tal forma que, aunque esté al sol el sensor (la garita) no le afecta la radiación y es como si estuviera  la sombra.

Aparte de eso, el aire en una zona sombría estará lógicamente más caliente que en una zona sombría, por conducción y parte por radicación. Realmente habría que hablar de un campo de temperaturas, ya que no hay 2 puntos con la misma temperatura, al verse afectada por fuentes y sumideros de calor, por el tipo de material que se rodea, ect.

Por eso mismo, y más acusado en función de lo grande que sea esa sombra, la temperatura será mayor del aire en una zona al sol. No es lo mismo comparar, por ejemplo, una sombra de una farola en medio de un descampado de 10.000m2 soleados que hacerlo entre un valle en invierno, donde la sombra puede durar todo el día y ser de varios km2 con respecto a la ladera de solana. Ahí la diferencia será brutal.

Como máximo ejemplo, el día y la noche, que no es más que otra sombra...
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Desconectado Neige

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Re: Temperatura del aire
« Respuesta #2 en: Martes 01 Julio 2008 23:44:47 pm »
Gracias por responderme.

Es justo lo que yo he pensado siempre.

Y sin embargo le hice la consulta a Jose Miguel Viñas a través de un email y me respondió que la temperatura del aire es igual al sol que a la sombra. Y me lo respondió el domingo en Antena 3. Él mismo me envió el archivo de audio. Pero no había explicaciones de por qué...

Sólo que el termómetro al sol da más temperatura porque se calienta el cristal de la columna de mercurio, cosa que entiendo perfectamente, pero no porque el aire que está al sol esté más caliente que el aire que está a la sombra.

Y por eso os pregunto a vosotros. En vuestras casas  lo habéis comprobado con dos termometros de esos que tienen garita? uno al sol y otro a la sombra? efectivamente no a la sombra de una farola sino en la parte que pueda haber una sombra más o menos permanente, en la fachada Norte por ejemplo...

gracias

 

Desconectado FRENTEFRIO

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Re: Temperatura del aire
« Respuesta #3 en: Miércoles 02 Julio 2008 07:51:32 am »
Buenos días.
Si quieres saber cómo son los termómetros que usamos en los Observatorios, echa un vistazo a esto:

Lectura del termómetro de máxima
El termómetro de máxima más corriente es un termómetro de mercurio en tubo de vidrio cuyo tubo capilar está estrangulado a la salida del depósito. Cuando la temperatura desciende, después de haber alcanzado su valor máximo, el mercurio no baja más allá de la estrangulación, siempre que el termómetro este casi horizontal o ligeramente inclinado hacia el depósito del líquido que lo constituye. esta ligera inclinación tiene por objeto impedir que la columna de mercurio se deslice hacia el fondo del capilar.

En general, el termómero de máxima se lee dos veces al dia (una en las estaciones termopluviométricas secundarias). Cuando la lectura del termómetro de máxima ha sido realizada, el instrumento debe ponerse en estado de funcionamiento. esta operación se denomina "puesta en estación" y consiste el hacer que el mercurio vuelva a entrar en el depósito a través de la estrangulación, para formar una columna continua. Esto se consigue cogiendo el termómetro firmemente con la mano, con el depósito hacia abajo y se le sacude vigorosamente realizando con el brazo una o dos oscilaciones rápidas de forma que el depósito de mercurio describa en cada moviento del brazo un semicírculo.
Después de la puesta en estación, el termómetro de máxima debe indicar la misma temperatura que tiene el termómetro seco, es decir, la temperatura del aire en ése momento.

Lectura del termómero de mínima
El tipo de instrumento más corriente  es el termómetro de alcohol cuyo capilar contiene un índice de vidrio (o metálico, en algunos modelos), de color oscuro, muy ligero, con dos protuberancias en sus extremos. este índice se desplaza libremente por el líquido, pero no emerge debido a la tensión superficial. Si se inclina ligeramente el termómetro manteniendo el depósito hacia arriba, el índice se desliza a lo largo del tubo capilar hasta alcanzar el menisco del extremo de la columna de alcohol en donde queda detenido.
Por lo tanto, el termómetro de mínima debe colocarse dentro de la garita en posición perfectamente horizontal. Cuando la temperatura desciende la columna de alcohol se contrae y el índice es arrastrado hacia el depósito del instrumento. Cuando la temperatura sube, la columna de alcohol se alarga, pero entonces ya no ejerce ninguna fuerza sobre el índice que permanece estacionario.
En general el termómetro de mínima se lee dos veces al dia (una en las estaciones termopluviométricas secundarias),. La temperatura leída debe ser igual o inferior a la que indique el termómetro seco del psicrómetro.
La extremidad del índice mas alejada del depósito de alcohol es la que indica la temperatura  mínima. Cuando ya se ha realizado la lectura del termómetro de mínima, el instrumento debe ser "puesto en estación" nuevamente. esta puesta en estación se efectúa inclinando ligeramente el termómetro con el depósito hacia arriba, de forma que el índice se deslice hasta que esté en contacto de nuevo con el alcohol.


En el Atlas fotográfico de Meteored, tienes bastante información respecto a los demás aparatos y la forma de medir las otras variables.

En algunos observatorios también usamos otro termómetro de mínima, pero colocado a tan sólo 15 centímetros del suelo. Se le denomina "Termómetro de Radiación", e indica la temperatura de la capa más baja del suelo. Para su lectura se procede de igual forma que el termómetro de mínima instalado en la garita meteorológica.

Las lecturas de este termómetro son siempre inferiores al termómetro de mínima de la garita (su difrencia es de varios grados entre uno y otro), porque la capa de aire que está en contacto con el suelo, siempre es la que se enfría con mayor rapidez.

¿Te has preguntado por qué lo primero que se nos enfría del cuerpo son los piés?..... ;)


« última modificación: Miércoles 02 Julio 2008 07:53:48 am por FRENTEFRIO »
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Desconectado Neige

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Re: Temperatura del aire
« Respuesta #4 en: Miércoles 02 Julio 2008 10:09:30 am »
Citar
¿Te has preguntado por qué lo primero que se nos enfría del cuerpo son los piés?.....


Soy geógrafa y eso implica escasos conocimientos de todo pero alguno hay... :)

La tierra es mejor conductor de la temperatura que el aire. Mis pies están sobre la tierra y mi cabeza 1m 64 cms más arriba... así es que si la tierra se enfría y se calienta más rapidamente que el aire, desprende calor hacia arriba ( irradia ) y mis pies es lo primero que encuentra...

pienso que es esa la explicación... pero si hay otra cuentamela porque lo que más me gusta es aprender...

Gracias por tu respuesta. Creo que me llevará mucho tiempo leer todo lo que me puedo encontrar aquí pero será un placer

« última modificación: Miércoles 02 Julio 2008 10:10:24 am por Neige »

Desconectado spissatus

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Re: Temperatura del aire
« Respuesta #5 en: Miércoles 02 Julio 2008 12:20:17 pm »
Y sin embargo le hice la consulta a Jose Miguel Viñas a través de un email y me respondió que la temperatura del aire es igual al sol que a la sombra. Y me lo respondió el domingo en Antena 3. Él mismo me envió el archivo de audio. Pero no había explicaciones de por qué...

Estimada Neige,

Aclararte en primer lugar que te respondí por la radio, concretamente a través de RNE (Radio 1), no de esa emisora privada que citas.
En segundo lugar, leyendo todo lo que comentas en tus distintas intervenciones, creo que no llegaste a entender mi explicación, o quizás fui yo el que no lo expliqué todo con el suficiente detalle.

Lo primero que hay que saber es que el aire es un medio que conduce muy mal el calor. Basta con que enciendas una cerilla para comprobar que tienes que acercarla mucho a tu piel para empezar a notar su calor, y prácticamente poner la llama en contacto con la misma para quemarte.

Cuando el sol está iluminando el suelo, el aire que se calienta directamente por contacto con dicho suelo forma una capita de apenas unos centímetros (en torno a un metro sobre el asfalto de una carretera en verano). De ahí para arriba el mecanismo que se encarga de transmitir el calor al aire es la convección, a través del desplazamiento de abajo a arriba de burbujas de aire caliente.
Como todo cuerpo caliente, el suelo también irradia hacia arriba. Esta radiación infrarroja (conocida comúnmente como de "onda larga", para diferenciarla de la que proviene del sol, de menor longitud de onda -"onda corta"- y por tanto más energética) escapa hacia arriba tanto de día como de noche, es en parte atrapada por los gases de efecto invernadero, y cuando hay nubes es devuelta también parcialmente hacia el suelo, de ahí que las mínimas no bajen tanto cuando hay nubes de noche. Por el día, la convección es el principal mecanismo transmisor de calor en la atmósfera. El medio aéreo puede considerarse "transparente" para una gran parte de la radiación -tanto solar como terrestre- que lo atraviesa. Si esto no fuera así, la temperatura no disminuiría según ganamos altura. Lo hace porque las corrientes ascendentes de aire "pierden fuelle" según nos alejamos del suelo.

Sitúate un día soleado a 10 metros de altura. Imagina que colocas ahí un sensor capaz de medir con precisión la temperatura del aire con independencia de que le de o no el sol al aparatito (cosa imposible con un termómetro convencional, tal y como comenté por la radio).
Con independencia de que en un momento dado una nube pasajera deje o no a la sombra al sensor (y por ende al aire que lo rodea), la temperatura que marcaría ese termómetro sería la misma. Empezaría a bajar únicamente si las nubes cubrieran el cielo durante un buen rato y empezara a enfriarse el suelo, debilitándose la convección. Si el aire fuera un buen conductor, en cuanto un volumen de aire quedara a la sombra bajaría su temperatura de forma instantánea.

El sentido de la afirmación de que la temperatura del aire al sol es la misma que el del aire a la sombra es el que acabo de exponer. Espero haberte aclarado un poco más las cosas.

Un saludo

José Miguel Viñas
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Re: Temperatura del aire
« Respuesta #6 en: Miércoles 02 Julio 2008 12:46:47 pm »
Muy buena y pedagógica contestación, si señor.

Un saludo
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Desconectado ManoloZ

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Re: Temperatura del aire
« Respuesta #7 en: Miércoles 02 Julio 2008 17:19:43 pm »
(...)
En general, el termómero de máxima se lee dos veces al dia
(...)
Aunque ese párrafo me suena (Retalack Tomo II parte II creo recordar) creo que es incorrecto
Que yo sepa el termómetro de máxima se lee una vez al día y el de mínima otra, no dos veces. ¿acaso en el SYNOP tienes que meter dos veces la máxima y otras dos la mínima en la sección 3? No. A las 06Z la mínima y a las 18Z la máxima
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Desconectado Neige

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Re: Temperatura del aire
« Respuesta #8 en: Miércoles 02 Julio 2008 20:23:08 pm »
Jose Miguel

Te ruego me disculpes por el equívoco de la radio...lo primero  :)

Te pido disculpas también por citarte y haber provocado con ello que perdieras tu valioso tiempo dandome esta magnifica respuesta.

Ahora sí que lo entiendo y es un poco lo que yo me imaginaba.

Te confieso que era una discusión que mantenía con dos amigos. Entendía que en altura la temperatura del aire fuera la misma al sol que a la sombra, tal como lo explicas.

Citar
Sitúate un día soleado a 10 metros de altura. Imagina que colocas ahí un sensor capaz de medir con precisión la temperatura del aire con independencia de que le de o no el sol al aparatito (cosa imposible con un termómetro convencional, tal y como comenté por la radio).
Con independencia de que en un momento dado una nube pasajera deje o no a la sombra al sensor (y por ende al aire que lo rodea), la temperatura que marcaría ese termómetro sería la misma. Empezaría a bajar únicamente si las nubes cubrieran el cielo durante un buen rato y empezara a enfriarse el suelo, debilitándose la convección. Si el aire fuera un buen conductor, en cuanto un volumen de aire quedara a la sombra bajaría su temperatura de forma instantánea.

Pero no a nivel del suelo que es donde yo tengo mis termómetros.

Te agradezco muchisimo esta explicación.



te regalo esa imagen... algún día preguntaré el por qué se tiñó el atardecer violáceo durante unos minutos ... tal vez la bruma marina y los rayos oblicuos de luz?

Me voy a quedar por aquí aprendiendo de todos vosotros....


para todos vosotros esta otra imagen... el cielo es el mejor espectáculo que existe, nos ofrece una imagen diferente en cada momento del día en el mismo lugar

Gracias a todos

« última modificación: Miércoles 02 Julio 2008 20:25:25 pm por Neige »

Desconectado ManoloZ

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Re: Temperatura del aire
« Respuesta #9 en: Miércoles 02 Julio 2008 22:48:04 pm »
Por completar el interesante mensaje de FRENTEFRIO (aparte de lo de si se mira una o dos veces la Tª max) añadir que en la garita hay 4 termómetros:
-Termómetro de máxima (de mercurio, ya explicado por FRENTEFRIO)
-Termómetro de mínima (de alcohol, explicado también por FRENTEFRIO)
-Termómetro ordinario (o seco) de mercurio: indica la temperatura en ese momento (en vez de las extremas) se lee a ciertas horas, en principio en las múltiplos de 3 (siempre hablando de hora UTC/GMT 0 horas, 03, 06 ...) y además a las 07 y 13
-Termómetro húmedo, que es idéntico al anterior salvo por estar su depósito recubierto de una muselina humedecida mediante una mecha unida a un depósito con agua. La utilidad de esto es que la tensión de vapor, humedad relativa y punto de rocío pueden calcularse apartir de la diferencia de temperatura entre el termómetro seco y el húmedo (evidentemente con una humedad relativa del 100% el termómetro húmedo marcará lo mismo del seco)

Y fuera de la garita estará el termómetro de mínima junto al suelo y podría haber también termómetros de subsuelo
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Re: Temperatura del aire
« Respuesta #10 en: Jueves 03 Julio 2008 09:00:38 am »
Muy interesantes y didácticas vuestras aportaciones, amigos...  ;)

Con respecto a lo que comentaba Spissatus acerca de que el aire se va enfriando al ascender porque las corrientes ascendentes se van alejando del foco de calor, que en este caso es el suelo, pregunto yo: ¿qué tiene más influencia -en general- en este enfriamiento de las capas altas del aire: su lejanía de la superficie que irradia calor o el hecho de que al ascender la presión que soporta la masa de aire es menor, de manera que los choques entre sus moléculas disminuyen, haciéndolo también la temperatura?

Saludos y gracias.  ;)

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Re: Temperatura del aire
« Respuesta #11 en: Jueves 03 Julio 2008 09:38:23 am »
Entiendo que lo más importante es lo de la presión. Al ascender baja la presión por tanto se dilatará el aire que asciende. Esta dilatación supone un trabajo que causa el enfriamiento
Supuesto adiabático tendremos
Cp dT= V dp
luego esta variación de P supone una variación de T del mismo signo (p baja -> T baja)
Evidentemente la cosa se complicaría con los cambios de fase (calor latente) pero bueno lo anterior es supuesto aire seco, claro
Haciendo cuentas apartir de la formula anterior saldría una variación cn la altura de Cp/g que será aproximadamente 1ºC cada 100 m lo cual creo que no es tan alejado de la realidad (la mayor correción sera lo de considerar que el aire es húmedo lo cual modificará la Cp)
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