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Mis palabras
2°-3° Bachillerato (16-18 años)

Termodinámica atmosférica

Atmospheric Thermodynamics

Al subir una montaña baja la presión y el aire se expande y se enfría solo; eso es enfriamiento adiabático. La tasa adiabática seca es unos 10°C/km, y al condensarse el vapor se libera calor latente y el enfriamiento se ralentiza a la húmeda de unos 5°C/km. La altitud en que la parcela llega al punto de rocío es la base de la nube, y el aire que desciende al otro lado se comprime y calienta (efecto Foehn). Aquí puedes cambiar temperatura superficial y tasa ambiental para explorar la base de la nube y la estabilidad atmosférica.

¿Por qué hace frío al subir una montaña?
💡 Intuición del cambio adiabático
①El aire de la superficie sube por la montaña
②A mayor altura, menor presión (menos compresión)
③Al bajar la presión el aire se expande → la temperatura baja
④Eso es "enfriamiento adiabático" — sin intercambio de calor con el exterior
⑤A la inversa, el aire que desciende se comprime → calentamiento adiabático (¡efecto Foehn!)
¿Cómo se forman las nubes?
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☁️ Proceso de formación de nubes
①Una parcela de aire asciende → presión ↓ → expansión → temperatura ↓
②Tasa adiabática seca: ~10°C/km
③A cierta altura la temperatura llega al punto de rocío → comienza la condensación
④La altitud donde empieza la condensación = base de la nube (LCL)
⑤A partir de ahí se libera calor latente y el enfriamiento se ralentiza → tasa adiabática húmeda (~5°C/km)
Estabilidad atmosférica — 3 casos
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Criterio de estabilidad
Inestable: Γamb > Γseca (10°C/km)
el aire ascendente es más cálido que el entorno → sigue subiendo → fuerte convección
Condición de estabilidad
Estable: Γamb < Γhúm (5°C/km)
el aire ascendente es más frío que el entorno → tiende a bajar → convección suprimida
📐 Por qué importa la estabilidad
①Atmósfera inestable → cúmulos (chubascos, tormentas)
②Atmósfera estable → estratos (niebla, llovizna)
③Inestabilidad condicional: estable seco, inestable al condensar
④Núcleo del pronóstico: analizar la estabilidad atmosférica
El efecto Foehn en la vida real
🏔️ Vientos cálidos al cruzar montañas
①El aire húmedo sube la montaña → enfría a 5°C/km (húmedo)
②Cerca de la cima cae lluvia (libera humedad)
③Desciende ya seco → calienta a 10°C/km (seco)
④Resultado: viento caliente y seco al sotavento (Foehn)
⑤Inicio 25°C, 2 km: subida −10° → 15°C, bajada +20° → 35°C!
Ejemplos y examen
Ejemplo 1
Cuando una masa de aire seco asciende 2 km, aplicando el gradiente adiabático seco (unos 10°C/km), ¿cuánto baja su temperatura?
1
El gradiente adiabático seco es de unos 10°C/km. Cambio de temperatura = gradiente × altura ascendida.
2
10°C/km × 2 km = una bajada de 20°C.
▸ Una bajada de unos 20°C
Sin condensación se enfría a 10°C/km (seco); al condensar, se enfría más despacio, a unos 5°C/km (húmedo).
Ejemplo 2
El aire del entorno tiene un gradiente ambiental de 12°C/km. Con un gradiente adiabático seco de 10°C/km, ¿este aire es estable o inestable para el aire seco?
1
Si el gradiente ambiental supera al adiabático seco, la masa que asciende queda más cálida que el entorno y sigue subiendo.
2
Como 12°C/km > 10°C/km, es (absolutamente) inestable → convección activa y nubes cumuliformes.
▸ Inestable (ambiental 12°C/km > seco 10°C/km)
Un gradiente ambiental mayor que el adiabático significa inestable; menor, estable. La inestabilidad trae chubascos y tormentas.
tipo examen
¿Qué afirmación sobre el cambio adiabático y la estabilidad atmosférica es correcta?
①El gradiente adiabático seco es menor que el húmedo
②El aire que asciende se expande adiabáticamente y su temperatura baja
③Si el gradiente ambiental es menor que el adiabático, el aire es inestable
④Se absorbe calor latente cuando el vapor de agua condensa
⑤Las nubes cumuliformes se desarrollan bien en aire estable
▸ ② El aire que asciende se expande adiabáticamente y su temperatura baja
1
El aire que asciende encuentra menor presión, se expande y se enfría por sí mismo sin intercambio de calor (enfriamiento adiabático).
2
El gradiente seco (10) supera al húmedo (5) (①), un gradiente ambiental menor significa estable (③), la condensación libera calor latente (④) y las nubes cumuliformes se desarrollan en aire inestable (⑤).
Resumen
Cifras clave
Adiabática seca ≈ 10°C/km | Húmeda ≈ 5°C/km
la velocidad de enfriamiento difiere según la condensación
🎯 Puntos clave
①Seca ≈ 10°C/km, húmeda ≈ 5°C/km
②Γ_amb > Γ_seca → inestabilidad absoluta (fuerte convección)
③Γ_amb < Γ_húm → estabilidad absoluta (convección suprimida)
④Γ_húm < Γ_amb < Γ_seca → inestabilidad condicional
⑤Inestable → cúmulo (chubasco), estable → estrato (llovizna)
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