Inversiones térmicas: el debate.

Iniciado por copito blanco, Sábado 04 Noviembre 2006 14:00:28 PM

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copito blanco

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#12
Excelente link el que proporciona la famosa Wikipedia:

Inversión Térmica

Curiosidades que desconocía:

"...Condiciones de inversión térmica de larga duración con contaminantes de dióxido de azufre y partículas de hollín (el famoso smog) causaron la muerte de miles de personas en Londres, Inglaterra en 1952 y en el Valle de Ruhr, Alemania en 1962. Actualmente en Tokio y en otras ciudades se toman medidas para disminuir el consumo de calefacción y el uso de vehículos si se producen esas condiciones..."

Saludos.

copito blanco

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Sigo aportando definiciones de conceptos clave, asociados al fenómeno que estamos tratando.

Transmisión de calor

El calor se puede transmitir por irradiación, conducción, convección, advección y turbulencia.

-IRRADIACION: Es la transmisión del calor a través de la atmósfera.

-CONDUCCIÓN: Es la transmisión de calor por contacto.

-CONVECCIÓN: Es la transmisión de calor por medio de corrientes verticales ascendentes.

-ADVECCIÓN: Es la transmisión del calor por el movimiento horizontal de la masa de aire.




Gradiente térmico vertical
--------------------------------------------------------------------------------

Denominamos gradiente térmico vertical a la variación que experimenta la temperatura en un intervalo de elevación dado. Se acostumbra a tomar un intervalo de 100 m, y dar un signo positivo cuando la temperatura crece con la altura.

La variación o gradiente en atmosfera ISA (atmósfera estandar) es de 0.6ºC por cada 100 m. Este valor estandar rara vez coincide con el de la atmósfera real, ya que este depende de otraos muchos factores, como dia-noche, corrientes horizontales y verticales, posición geográfica, etc...




Estabilidad e inestabilidad del aire 
--------------------------------------------------------------------------------

Cuando una masa de aire está considerablemente más caliente en las capas bajas que en las altas, se dice que es inestable o, más propiamente tiene una estratificación inestable. Para ello se precisa un gradiente vertical de temperatura positivo y de valor muy alto. Fenómenos típicos de la inestabilidad atmosférica son las tormentas, y en general, las nuves de gran desarrollo.

En el caso que las capas atmósféricas están distribuidas de forma que resultan difíciles los cambios de la estratificación de las mismas, se dice que la atmósfera es estable. Se requier para ello que la temperatura descienda muy poco o nada con la altura, o bien que aumente. Fenómenos típìcos de la atmósfera estable son las nieblas.



Inversión térmica
--------------------------------------------------------------------------------

Existe una inversión térmica cuando la temperatura del aire aumenta con la altura, en vez de disminuir como seria normal, lo cual quiere decir que el aire es más caliente arriba que en las capas bajas. Este aumento de temperatura puede tener lugar inmediatamente por encima del suelo o bien a una determinada altura. En el primer caso se denomina inversión a nivel del suelo, y en el segundo, inversión en altura.

Existen muchos tipos de inversión térmica, entre ellos:

1.- Existira una inversión térmica cuando el aire caliente se desplaza sobre la superficie terrestre que está fría.

2.- La inversión termica más frecuente es la que se produce sobre la superficie terrestre debido a su enfriamiento nocturno. La masa de aire cercana al suelo se enfría por contacto con este, pero el enfriamiento no se extiende muy arriba. Por tanto, a una altitud de unos cientos de pies, la temperatura del aire puede permanecer constante desde las seis horas de la tarde a las 6 horas de la mañana, produciendose la inversión en esta capa.

3.- hay una inversión cuando un aire frio se halla moviendose bajo otro más caliente.

4.- Una inversión con caracter fijo es la ocasionada por la capa de ozono de la estratosfera, que por absorver los rayos ultravioletas de la radiación solar, hace que aumente la temperatura de la zona donde existe concentración de este gas.

Un fenómeno típico que va ligado a la inversión térmica en altura es la calima, que no es más que polvo y partículas en suspensión cuya parte superior coincide con la base de la capa estable, es decir, cuando vemos en Madrid (por ejm) la tipica capa negra suspendida, que se aprecia muy bien desde fuera de Madrid, quiere decir que hay inversion térmica y queda muy bien delimitada la zona por las particulas en suspensión. Se forma a modo de microclimas, es decir, en una misma zona puede haber varias capas de inversión (no una encima de otra, sino horizontalmente) producida por valles, etc,...







Saludos.


pannus

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Cita de: Xeo en Lunes 06 Noviembre 2006 21:01:55 PMEl calor se puede transmitir por irradiación, conducción, convección, advección y turbulencia.
La turbulencia es convección; forzada, eso sí, pero convección al fin y al cabo.
Cita de: Xeo en Lunes 06 Noviembre 2006 21:01:55 PM-IRRADIACION: Es la transmisión del calor a través de la atmósfera.
O del vacío, o cualquier medio permeable. Irradiación es la transmisión del calor por radiación infrarroja.
Cita de: Xeo en Lunes 06 Noviembre 2006 21:01:55 PM-CONVECCIÓN: Es la transmisión de calor por medio de corrientes verticales ascendentes.
En realidad, convección es la transmisión de calor por medio del movimiento de fluídos. Lo que pasa es que cuando la gravedad es la directora de la orquesta, el movimiento suele ser vertical, pero con un ventilador potente podemos transformar en horizontales los movimientos dominantes en una habitación.

Hago estas puntualizaciones para evitar pequeños errores que lleven a conceptos equivocados; de todos modos, es un tópic de sumo interés que a más de uno resolverá muchos interrogantes.

Vigorro...

FORERO TRISTE ALMERIA
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GARBANZO NEGRO DEL FORO, GRRR...
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 >:(

Hay cosas que me superan... este topic en la pagina 3, y, mientras, danzando en primera pagina, topics sobre si es verdad lo que dice una tele, lo que dice un libro, los topics lanzadera, frio el dia 14 (que ya ha pasado y nadie ha dicho nada :crazy: ), etc...

:enojado:

Genial trabajo Xeo... :o ;)

Voy a estudiarlo y a preguntarte, seguro que surgen dudas... :cold:

Netan

Por fin en mi tierra
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#16
Interesantismo topic y sobre todo muy instructivo. Fue este invierno pasado cuando tuvimos una inversion termica de libro en Euskadi.  Fue a finales de diciembre, coincidiendo con el solsticio de invierno...Mientras a cota 0 andabamos por los 2ºo 3º, a unos 1500 metros de altura teniamos casi 10º...Recuerdo que entonces la iso a 850 Hpa era +8 o +9 aproximadamente. tambien recuerdo que a continuacion nos visito una iso -5 a 850 Hpa y que habia gente que pensaba que las tª iban a ser mas bajas aun de esos 2º o 3º que os he comentado. Yo avise que apenas se notaria descenso al nivel del mar, y que donde si se notaria seria en altura, debido a dicha inversion termica....Como asi fue.

Echo de menos que se asomen a este tipo de topics cierto tipo de foreros que se dedican a saturar el off-topic con pijadas..aunque sea a decir "interesante topic" o algo asi.... :P
Antes dudaba. Ahora no se

Ribera-Met

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#17
Me gustaría ver un claro ejemplo de inversión por aquí.

Para el pasado día 9 teniamos esto a las 12:00 utc sobre el Valle del Ebro:

========Temperature Deg C=====
Hmsl/FHR:   12.
Mdl sfc   16.3
  850.    16.3

  902.    14.8
1133.    13.1
1611.     9.7
2112.     6.3
2639.     3.1
3195.     0.1
3787.    -2.0
4420.    -4.9
5097.    -9.7
5825.   -15.4
6611.   -21.4
7468.   -27.9
8411.   -35.8
9462.   -44.7
10655.   -54.1
12055.   -62.8
13813.   -63.0
16298.   -64.6
20515.   -64.5
26226.   -54.9

========Relative Humidity========
Hmsl/FHR:   12.
850.    67.3
  902.    70.2
1133.    73.1
1611.    73.9
2112.    82.2
2639.    89.1

3195.    88.5
3787.    65.2
4420.    30.9
5097.    26.9
5825.    31.5
6611.    41.1
7468.    46.2
8411.    53.1
9462.    61.8
10655.    76.9
12055.    76.9
13813.     8.2
16298.     0.0
20515.     0.0
26226.     0.0

========Wind Direction========
Hmsl/FHR:   12.
  850.   151.6
  902.   152.0
1133.   146.5
1611.   167.5
2112.   152.7
2639.   134.2
3195.   117.5
3787.   113.4
4420.   142.4
5097.   146.6
5825.   114.6
6611.    75.4
7468.    65.3
8411.    69.0
9462.    65.3
10655.    50.0
12055.   350.7
13813.   330.7
16298.   309.5
20515.   321.0
26226.   262.0

========Wind Speed m/s=========
Hmsl/FHR:   12.
  850.     1.5
  902.     1.5
1133.     1.4
1611.     1.4
2112.     1.8
2639.     2.7
3195.     3.5
3787.     3.8
4420.     2.9
5097.     2.8
5825.     2.9
6611.     4.3
7468.     6.7
8411.     6.3
9462.     4.2
10655.     2.6
12055.     3.5
13813.    10.5
16298.    13.9
20515.     7.6
26226.     9.8

Los gráficos no los entiendo de momento muy bien pero esos enlaces que has puestos vendrán muy bien para identificar en el futuro.

La niebla era bastante densa, <200m de visibilidad y me avénture a ascender a 1000m creyendo que llegaría a situarme por encima del nivel de inversión, en el text se observa que existe en gradiente negativo a partir de 902m y la humedad de forma desdendente hasta esos niveles. Esto es lo que pude observar:



No creo que sea el claro ejemplo de una inversión pero por ahí andaba. Ademas determinadas zonas ya incidía el sol, calentando y creando convecciones. 

Que gran topic, viviendo en un valle me resulta interesantísimo, como para entender el pasado episodio de cencelladas que no olvidaremos.

Lo dicho por favor poner algún ejemplo de inversiones ;)
  Desde Andosilla, Ribera Alta de Navarra. 306 - 462 m

Stormy (M.J.S.P.) ©

Cieza (Murcia), a 180msnm.
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Supercélula
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The rain, that green gold...
Ubicación: Cieza, Región de Murcia
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Acudo a la llamada de Netan y leo algo que en mi tierra se puede palpar
muchos días al atardecer, en los equinocios y en invierno.
Me refiero al espectáculo de ver cómo los humos de la quema de los
rastrojos de los huertanos de mi pueblo, forma una delgada capa
muy pegada al suelo.
Mi padre me decía que eso era síntoma de que el suelo se estaba enfriando
rápidamente...Entonces no lo entendí muy bien...
Ahora sé que es la inversión térmica lo que produce tal fenómeno, en las tardes claras
en las que estamos bajo el dominio del anticiclón.
También se hace sensible en estas mismas fechas, cuando por las mañanas me subo
a las sierras que circundan mi pueblo y en el termómetro que llevo en el reloj de muñeca,
se marca una temp a veces hasta 3 grados superior en las cimas de los cerros
que en el valle.
Siempre hablo en situaciones anticiclónicas o cuando nos está pasando un frente cálido.
Saludos
Cieza (Murcia) a casi 200msnm

Mammatus ©

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#19
Un ejemplo claro de inversión térmica frontal.

El 19 de Febrero del 2003

Enlace 1...

Enlace 2...

En madrid, aquella noche en superficie teníamos temperatura negativa, el paso de un frente cálido no tuvo la suficiente fuerza para retirar el aire frío y lo que a 3000 metros eran copos de nieve, a 2000 se convirtieron en agua, en su descenso, y debido a la inversión, estas gotas se fueron sobreenfriando sin llegar a congelarse, de tal modo que al llegar al suelo se congelaban de inmediato, provocando una capa de hielo trasparente de cerca de 1 cm en muchas zonas de Madrid. Fue la lluvia engelante más espectacular que ha habido por estos lares después de la de inicios de los años 70.

Ribera-Met

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Supercélula Tornádica
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Gracias por el dato, ahi deduzco que la inversión andaba por los 2500m, eso es bastante altura,,, :o :o
  Desde Andosilla, Ribera Alta de Navarra. 306 - 462 m

Aegis

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Cb Incus
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Enero del 2006 ha sido un periodo con gran número de inversiones térmicas en Bilbao, provocadas en gran medida por la escasa irradiación solar que incide en el suelo (con lo que el aire en contacto se enfría), y las situaciones anticiclónicas que provocan una ausencia de viento y el estancamiento del aire frío (mas pesado) en valles y hondanadas



A falta de los sondeos de Bilbao, se puede comprobar en los de Santander (a priori menos predispuesta a las inversiones debido a su orografía llana y expuesta al mar) El día 11 de enero hubo una importante inversión térmica que alcanzó al menos los 300 m de altitud



Es importante ver como a medida que descendemos en altitud (y consecuentemente en temperatura), disminuye la humedad relativa. Es por ello por lo que se originan las nieblas típicas de las inversiones
Pamplona, 445 m.s.n.m

copito blanco

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#22
Curiosa inversión hoy en Vologda, Armenia

27037 ULWW Vologda Observations at 12Z 17 Nov 2006
-----------------------------------------------------------------------------
   PRES   HGHT   TEMP   DWPT   RELH   MIXR   DRCT   SKNT   THTA   THTE   THTV
    hPa     m      C      C      %    g/kg    deg   knot     K      K      K
-----------------------------------------------------------------------------
1007.0    126   -3.3   -5.3     86   2.57      0      6  269.3  276.4  269.7
1000.0    185   -3.7   -5.1     90   2.63      0      8  269.4  276.7  269.9
  943.0    645   -5.6   -6.9     90   2.43     10     10  272.1  278.9  272.5
  933.0    729   -5.9   -7.2     91   2.40     18     12  272.6  279.3  273.0
  925.0    796   -4.5   -5.8     91   2.69     25     14  274.7  282.3  275.1
  907.0    951   -2.9   -4.1     91   3.13     43     14  277.9  286.8  278.4
  858.0   1390   -2.7   -3.8     92   3.38     95     16  282.5  292.3  283.1
  857.0   1399   -2.7   -3.8     92   3.38     94     15  282.6  292.4  283.2
  850.0   1464   -2.7    -3.9     91   3.39     85     14  283.3  293.1  283.9
  846.0   1501   -2.7    -4.0     91   3.38     81     14  283.7  293.5  284.3
  820.0   1746   -4.4   -5.8     90   3.03     55     14  284.4  293.2  284.9
  784.0   2098   -6.9   -8.5     88   2.58     77     21  285.4  293.1  285.9
  780.0   2138   -7.0   -8.6     88   2.56     80     21  285.8  293.4  286.2
  773.0   2208   -7.1   -8.9     87   2.54     75     17  286.3  293.9  286.8
  744.0   2505   -7.7   -9.9     84   2.43     68     14  288.9  296.2  289.3
  708.0   2890   -7.7  -11.8     73   2.20     60     10  293.0  299.8  293.4
  700.0   2978   -7.7 -12.2     70   2.15     55     12  293.9  300.6  294.3
  683.0   3166   -8.7  -13.9     66   1.92     25     16  294.9  300.9  295.2
  664.0   3382   -9.9  -15.9     61   1.67     40     16  295.9  301.2  296.2
  657.0   3464  -10.4  -16.7     60   1.59     15     19  296.3  301.4  296.6
  627.0   3822  -12.3  -20.0     53   1.26     30     12  298.1  302.1  298.3
  598.0   4184  -14.3  -23.3     46   0.98     18     11  299.8  303.1  300.0
  570.0   4545  -16.7  -26.7     42   0.76      7     10  301.1  303.7  301.3
  566.0   4597  -17.2  -27.2     42   0.73      5     10  301.2  303.7  301.3
  534.0   5026  -21.0  -31.0     40   0.54     20     12  301.7  303.6  301.8
  500.0   5510  -25.3  -35.3     39   0.38     10     12  302.1  303.5  302.2
  442.0   6378  -32.6  -42.6     36   0.20    355     14  303.8  304.5  303.8
  424.0   6670  -35.0  -45.0     35   0.16    355     14  304.2  304.9  304.3
  400.0   7080  -38.5  -48.5     34   0.12      0     29  304.9  305.3  304.9
  395.0   7166  -39.3  -49.3     34   0.11      1     33  304.9  305.3  304.9
  338.0   8205  -46.0  -55.4     34   0.06     20     87  309.7  309.9  309.7
  317.0   8633  -48.7  -57.9     33   0.05     15     93  311.6  311.8  311.6
  300.0   9000  -51.1  -60.1     33   0.04      5     95  313.2  313.4  313.2
  298.0   9043  -51.4  -60.3     33   0.04     10     95  313.4  313.6  313.4
  264.0   9823  -56.3  -64.3     36   0.03     10     82  317.3  317.4  317.3
  250.0  10170  -56.7  -64.7     36   0.03     10     76  321.6  321.8  321.6
  247.0  10246  -57.1  -65.1     36   0.02     10     76  322.2  322.3  322.2
  238.0  10481  -56.1  -64.1     36   0.03      9     71  327.1  327.2  327.1
  202.0  11517  -57.6  -65.6     35   0.03      5     49  340.4  340.5  340.4
  200.0  11580  -57.7  -65.7     35   0.03      5     49  341.2  341.4  341.2
  150.0  13400  -55.9  -64.9     31   0.04    355     31  373.6  373.8  373.6
  111.0  15316  -57.0  -66.0     31   0.05    345     25  405.1  405.4  405.1
  101.0  15917  -57.3  -66.3     31   0.05    350     25  415.6  415.9  415.6
  100.0  15980  -57.5  -66.5     31   0.05    350     25  416.4  416.6  416.4
   99.9  15986  -57.5  -66.5     31   0.05    350     25  416.5  416.8  416.5
   70.0  18210  -59.1  -69.1     26   0.05    345     17  457.6  457.9  457.6
   65.0  18674  -59.4  -69.4     26   0.05    345     17  466.8  467.1  466.8
   57.3  19464  -59.9  -69.9     26   0.05    335     16  482.7  483.1  482.7
   52.7  19989  -57.9  -67.9     27   0.08    329     14  499.1  499.6  499.1
   50.0  20320  -58.9  -68.9     26   0.07    325     14  504.2  504.8  504.3
   43.0  21256  -59.7  -69.7     26   0.07    310     16  524.4  525.0  524.4
   38.0  22023  -60.4  -70.4     26   0.08    315     14  541.5  542.1  541.6
   33.0  22899  -61.2  -71.2     25   0.08    265      8  561.8  562.4  561.8
   30.0  23490  -61.7  -71.7     25   0.08    260     10  575.9  576.5  575.9
   28.0  23915  -62.5  -72.5     25   0.08    250     12  585.0  585.6  585.0
   26.7  24208  -63.1  -73.1     25   0.07    258     13  591.4  592.0  591.4
   24.0  24866  -62.4  -72.4     25   0.09    275     16  611.6  612.4  611.7
   20.0  25990  -61.3  -71.3     25   0.13    265     17  647.8  649.0  647.9
   18.0  26645  -61.0  -71.0     25   0.15    270     17  668.4  669.7  668.4
   14.2  28118  -60.5  -70.5     26   0.20    284     25  717.1  719.1  717.2
   14.0                                       285     25 

Se identifica el grosor de la capa de inversión que aparece claramente al alcanzar los 800 metros, y se observa que la masa de aire reinante entre los 1390 y los 1501 metros de altitud, son de características térmicas idénticas (-2,7ºC) .Ocurre lo mismo en el rango altitudinal que va desde los 2500 hasta casi los 3000 metros de altitud (-7,7ºC)

La situación sinóptica en la zona, viene dominada por una baja centrada en el occidente ruso, que inyecta viento de procedencia ártica, y una zona de altas que se extiende desde el Polo, que a su vez actúa de barrera, frenando la corriente en chorro que azota la fachada atlántica europea.



Saludos.               

coponieve

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Cb Calvus
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Pues sí que es curiosa la inversión, Xeo. ;)

Por cierto, felicidades por el excelente topic que has abierto. Lástima que no abunden más topics de este estilo que es donde de verdad aprendemos y no tanto gilitopic (con perdón) donde decimos tantas tonterías  :(
"Dios de la lluvia apiádate, de las bestias y de mí.
Vino tu llanto a redimir un mundo polvoriento y gris,
hecho a medida del triste reptil
Seguí la luz y te perdí, desde ese día rezaré
para que vuelvas envuelto en tus brumas"