Breve explicación sobre el modelo atmosférico de celdas

Las distintas presiones atmosféricas provocan los cambios meteorológicos como el viento, la lluvia o las nubes pero… ¿Cómo lo hacen? ¡Entra y descubre-lo!

A lo largo de la historia se ha intentado crear modelos que se adaptaran a la atmósfera que posee nuestro planeta. Varias opciones, cada vez más complejas (y próximas a la realidad) se han ido formulando. Debemos entender que la atmósfera es cambiante y posee circulación.

Como bien sabemos la Tierra está inclinada respecto a su plano orbital (unos 23,5º). Esto es lo que permite que existan las estaciones. Cuando, debido a dicha inclinación, el Sol incide de forma más perpendicular a la superficie de un lugar, se dice que ahí es verano.

Vamos a considerar distintos puntos de la Tierra para un momento determinado. Supongamos que es invierno en el hemisferio norte, por lo tanto los rayos del Sol inciden de forma más perpendicular en el hemisferio sur (ya que ahí es verano) y si estamos en el hemisferio norte vemos la estrella baja en el cielo. Los fotones procedentes del Sol deben recorrer más distancia y su intensidad se ve reducida en función del seno del ángulo de incidencia respecto la superficie (siendo máximo cuando es perpendicular a la misma, esto es, seno de 90º o p/2 rad).

El concepto del párrafo anterior, de “intensidad” de los rayos, variará en función del ángulo de incidencia pues. Y sabemos que la Tierra es esférica, por lo que depende del punto que nos encontremos de la misma, el ángulo de incidencia del Sol será distinto. No cuesta demasiado ver que donde el ángulo será menor es cerca del Polo Norte en la situación antes descrita, aunque no exactamente en el mismo.

Todo esto nos permite ver que habrá distintas temperaturas en función de la latitud, algo obvio pero muy importante. Lógicamente en el desierto hará calor y en el Polo Norte frío. Esto propicia una circulación atmosférica, debido a esta diferencia de temperaturas. Como sabemos, un gas si se calienta se expande, disminuyendo su densidad y ascendiendo. También podemos definir el concepto inverso, que sería el de un gas que se enfría, se vuelve más denso y desciende (“cae”).

Estas dos situaciones son aproximadamente las que suceden entre dos celdas, del modelo de celdas atmosféricas. En él se proponen diversas celdas donde el aire va circulando en un ciclo cerrado. Estas celdas vienen determinadas únicamente por la latitud. Concretamente existen tres celdas por hemisferio (siendo las mismas repetidas en el otro, como si se tratara de un espejo).

Estas celdas o células son: celda de Hadley (entre 0 y 30º de latitud), celda de Ferrel (de 30 a 60º) y celda polar (de 60 a 90º).

Las uniones entre distintas celdas pueden crear zonas de convergencia o divergencia (zonas de ascensión de aire o de descenso). Hay que imaginas las celdas como una rueda que gira en un sentido, entonces, cuando en el punto en el que están juntas dos celdas, ambas “giran” hacia un sentido (por ejemplo, ambas suben en ese punto) habrá una zona donde el aire ascenderá, pudiendo crear los denominados chorros o jet streams (el subtropical y el polar).

Esto crea zonas de formación de nubes, y ayuda a explicar parte del clima ya que podemos saber en qué zonas será más frecuente que ocurra dicho proceso, además de que suele haber vientos más pronunciados.

El efecto Coriolis también es muy importante a la hora de definir la dinámica de la atmósfera, así como incluso de los océanos de forma indirecta. Pero de él hablaremos en otra entrada.

Saludos y hasta la próxima

Kapteyn

Clasificación climática

Encontrar un ben método de clasificación climática es una tarea realmente difícil, así que nosotros vamos a hablar del sistema Köppen.
¡Entra y descubre-lo!

A lo largo de los años han surgido numerosos métodos para clasificar los climas del planeta Tierra. En función de la precipitación, la humedad, incluso la vegetación…

Basar la clasificación en un solo parámetro es un grave error, ya que por ejemplo, tomando la humedad de un clima concreto, podríamos clasificar como iguales el ártico y el ecuador.

Un sistema bastante usado es el llamado, de Köppen. Dicho sistema relaciona la humedad y la temperatura, para clasificar los distintos climas de forma bastante eficiente.

Entonces pues, tenemos dos variables, cada una con distintos grados arbitrarios. Para la humedad tenemos (de menos a más húmedo): S, W, f, m, w, s. Para la temperatura (de mayor a menor): A, B, C, D, E.

La combinación de ambas letras es lo que nos permite clasificar los climas. Así pues el Mediterráneo sería Csa (siempre se pone primero la letra referente a la temperatura). También existen distinciones entre climas muy parecidos pero con ligeras diferencias. Suele añadirse, en estos casos, una letra extra empezando con la a minúscula, y siguiendo el abecedario. Ya hemos visto en el propio ejemplo que el mediterráneo lleva una letra a extra.

Mapa de la clasificación climática de Köppen

Comentar como curiosidad que, a priori podría creerse que el sol es el único responsable del clima, y en parte así es. Es prácticamente la única fuente de energía de la que dispone la Tierra (salvo su calor interno, mayoritariamente), pero la distribución del clima no es uniforme aunque lógicamente su temperatura varía con la latitud. Las corrientes marinas, la distribución irregular de la tierra y los océanos, son factores que influyen enormemente en la diferencia entre climas.

Las grandes masas de agua, debido al elevado calor latente del agua, amortiguan las variaciones de temperatura tanto a largo como a corto plazo. Es extraño ver que haya hielo en zonas costeras de latitudes medias o próximas al ecuador. Por otro lado son, lógicamente, una fuente de humedad que afectan a la sensación térmica.

La altitud respecto al nivel del mar también es un factor muy clave. Se tiene constancia que, por norma general, cada 100 metros que ganemos la temperatura desciende unos 0,98 grados. La humedad del aire es muy importante, por esto que este valor puede variar, aunque siempre a menor. Esto es así ya que para ese cambio de temperatura, llamado gradiente adiabático, se ha supuesto la ausencia total de humedad. Como ya hemos comentado, la humedad dificulta los cambios de temperatura, por lo que el gradiente real sería un valor comprendido entre el 0 (teórico, claro) y el 0,98 grados kelvin o celsius cada 100 metros.

Entonces, puede haber climas fríos en latitudes que se consideran cálidas. De ahí nace la llamada, alta montaña o clima alpino, ya que la latitud no es el único factor a tener en cuenta.

Saludos y hasta la próxima

Kapteyn