Autor Tema: Bajo susbidencia ¿a menor mezcla turbulenta, menor cota de inversión?  (Leído 29118 veces)

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Re: Bajo susbidencia ¿a menor mezcla turbulenta, menor cota de inversión?
« Respuesta #20 en: Junio 22, 2011, 20:33:07 »
Pasemos a un caso de Alisio de verano:



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En la imagen VIS(C1) Podemos ver que en (A) se presume esa aceleración del viento del Nordeste.

(B) correspondería a una zona de convergencia, que suele coincidir por el área de las islas, aumentando la CLA.

* Nótese que en Lanzarote la capa de Estratocúmulos aparentemente es más delgado (C). Entiendo que la CLA es más estrecha en esa región. La mezcla turbulenta ha tenido menos recorrido y además, aún no se había encontrado un "asentamiento" como ha ocurrido más al Oeste.



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¿Hay alguna forma de saber la altura de la CLA de estos 3 casos en las occidentalas con respecto a las orientales?, ¿Información del foro? ¿Otra herramienta?




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Re: Bajo susbidencia ¿a menor mezcla turbulenta, menor cota de inversión?
« Respuesta #21 en: Junio 22, 2011, 20:44:26 »
Por lo pronto, vean la altura de la CLA para el 25 (dentro de 3 días).



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Nubes bajas para el mismo día y hora:



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Solo hay que ver el recorrido marítimo que ha sufrido la masa de aire en la región de las orientales con respecto a las occidentales.




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Re: Bajo susbidencia ¿a menor mezcla turbulenta, menor cota de inversión?
« Respuesta #22 en: Junio 23, 2011, 20:31:37 »
Bueno, pienso que el tema de la mezcla turbulenta ha quedado aclarado, aunque ahora dispongo de más info.

En la página anterior escribí esto:

Citar
Es posible que de un flujo más laminar en el área de divergencia, termine siendo cada vez más turbulento al llegar a las islas, permitiendo así que la mezcla turbulenta pueda seguir escalando altura.

He encontrado un modelo conceptual que encaja mejor con lo ya comentado:



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También añado un pequeño fragmento de una divulgación que he encontrado. El fragmento lo dice:

Cuando las partículas del fluido hacen contacto con la superficie, adquieren una velocidad cero. Estas partículas actúan entonces retardando el movimiento de las partículas contiguas ... (resumo): y así sucesivamente van penetrando en capas superiores hasta que llega al flujo libre (capa de aire que no es condicionado por la fricción de la  superficie dada ya su altura)...............................................con el aumento de la distancia los efectos de la viscosidad penetran más en el flujo libre y la capa límite crece


Más que aclarado entonces la influencia del recorrido marítimo para darse esa diferencia de la altura de la inversión que hay entre las islas más occidentales decreciendo de altitud cuanto más hacia las más orientales, pasemos a la influencia de la temperatura de la superficie del mar que hay entre las occidentales con respecto a las orientales, siendo en casos extremos (no se si extremo es la palabra idónea) una diferencia de 3º C.


Vamos a suponer una superficie oceánica, donde la subsidencia y el recorrido marítimo no sufre ni el más mínimo cambio longitudinalmente. Solo existe un cambio de la temperatura de la superficie del mar, que para exagerar, supondremos 30º C en un extremo, a los 16º C al otro extremo. Las rectas de colores serían las isotermas del agua superficial. No hagan mucho caso a los cambios de gradientes (el gradiente ahora es lo de menos). Solo es por mal dibujante:




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Bueno, pues ahora lo que está en espera, es resolver el efecto que podría conllevar la altura de la capa límite, si solo influyera un cambio de la temperatura de la superficie (oceánica en este caso).

Por lo pronto voy a dar un adelanto que no se si luego se llevará a cabo:


Dos tipos de convección:


- Convección libre o natural: Cuando se produce la convección sin viento. Por ejemplo, el calentamiento del suelo provoca una convección.


- Convección forzada. Cuando se está moviendo una masa de aire sobre una superficie más o menos fría. Como el fluido se está moviendo, a una misma temperatura, se transfiere más cantidad de calor que por convección natural.



"Me temo" que vamos a usar la convección forzada.




Un saludo!









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Re: Bajo susbidencia ¿a menor mezcla turbulenta, menor cota de inversión?
« Respuesta #23 en: Junio 25, 2011, 14:58:01 »
    Pues seguimos:

    La teoría nos dice que una masa de aire más cálido al pasar sobre una superficie más fría debería de producir una convección negativa.

    Me he recreado y documentado con el caso de las nieblas de advección:

    Las más comparables a nuestro caso, son las que se producen en zonas oceánicas cerca de la costa oeste de Norteamérica (por California, más bien), costa oeste del sur de África… en el cual una masa de aire cálido continental fluye desde el Este, hacia el mar relativamente frío. Además, hay más o menos el mismo afloramiento de aguas frías que en las costas africanas frente a Canarias, aunque las condiciones atmosféricas no son totalmente comparables entre un caso y otro.

    Bajo ciertas condiciones (indispensable un flujo débil), se formaría nieblas de advección, dentro de una masa de aire que térmicamente se ha condicionado por la temperatura del mar en un tiempo T según la ley de enfriamiento de Newton. Esta masa de aire no se debería de expandir lo más mínimo al densificarse ¿Por qué en la práctica no ocurre esto? además, ¿No sucede por Canarias? ¿Por qué?

    Puede que en un momento dado se pudiera producir el fenómeno por Lanzarote y Fuerteventura o cerca, cuando tenemos vientos del Este; pero el viento es lo suficientemente intenso y seco como para evaporar y disipar esta formación de capa de aire. El proceso de estas nieblas de advección no es totalmente simple, además de que hay muchos tipos. Además, tienen una cierta diferencia con respecto a la formación de la capa límite. Esta masa de aire más fría y densa que se ha formado por una superficie más fría sería una capa de aire muy superficial (desde la superficie hasta 400 metros de espesor) aunque correspondiendo incluso al propio comienzo o principio de formación de la capa límite marina (cuando aún se ha dado muy poca mezcla por el poco recorrido marítimo).

    Un caso de formación de nieblas de advección se producen cuando una masa de aire más cálido pasa sobre una superficie marina más fría (al menos una superficie marina que esté unos 5º C más fría que el aire circundante). Pero claro que para nuestro caso, la masa de aire no está fluyendo sobre una superficie cada vez más fría. Todo lo contrario (mirar el esquema que he mal dibujado. El flujo del Nordeste (flechas oblicuas azules) se mueve sobre superficies cada vez más cálidas y en la realidad ocurre más o menos lo mismo, justo después del paso del aire continetal hacia el marítimo.




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    De todas formas, el cambio térmico superficial tiene que ser muy brusco para la formación de esas nieblas de advección (como el caso del flujo cálido que va de tierra directamente al mar con superficie mucho más fría). Pero nosotros no estamos buscando alguna explicación de formación de nieblas. En todo caso, si el flujo del Noreste hace un largo recorrido, en lugar de nieblas (que casi nunca llega a ocurrir), se formaría la capa de Estratocúmulos con el aumento de la altura de la capa límite con el recorrido de cientos de Kms océano adentro (aún no teniendo en cuenta el papel tan importante que desempeña la subsidencia). Estamos hablando de una pequeña convección forzada.


    ¿Cómo sería esta convección?

    Seguimos viendo que a pesar de que la advección se va dando sobre una superficie marina cada vez más cálida, es demasiado lento en el espacio y tiempo (aunque el flujo termina siendo turbulento hasta el punto de que el aire circundante termina por ser más frío que la superficie marina que va siendo cada vez más cálido, pero ya en latitudes tropicales) La convección interna de la capa límite no se le encuentra demasiada explicación, ya que si una masa de aire fluye sobre una superficie más fría, la convección tendría que ser negativa. Por ejemplo, la convección negativa que ocurre sobre un suelo que se ha enfriado en una noche despejada y sin viento.

    ¿Por qué se produce entonces convección dentro de la capa límite?

     La respuesta es por la convección impulsada por el vapor:


                                         Convección impulsada por vapor


    Cómo se produce la mezcla vertical de la capa húmeda de superficie? Lentamente, las parcelas de aire humectadas en los niveles bajos adquieren empuje ascensional o flotabilidad por convección. Este empuje ascensional crea la convección "impulsada por vapor" a pequeña escala que aumenta humedad en la capa límite inferior.

    La clave de este proceso es la diferencia de densidad que existe entre las parcelas de aire húmedo y seco. Una parcela de aire húmedo es ligeramente más flotable que una parcela seca a la misma temperatura. Estas diferencias de densidad entre las parcelas en la superficie y las que están justo arriba de la superficie permite la humectación de la capa inferior por mezcla convectiva. Si bien la magnitud de este mecanismo de mezcla es mucho menor que la convección impulsada térmicamente, es todavía importante.


                                Intensificación de la convección por enfriamiento


    Los teóricos J. W. Telford y S. K. Chai han descrito otro aspecto de este proceso modelizando un proceso por el cual el aire seco de una capa justo arriba de una capa de superficie bien mezclada es arrastrado hacia abajo y se incorpora a la capa inferior. Cuando ocurre esto, el aire arrastrado evapora y produce gotitas de bruma, lo cual enfría la parcela de aire arrastrada. Este enfriamiento aumenta la densidad de la parcela, de modo que desciende nuevamente a la superficie.

    A su vez, este descenso desplaza parte del aire húmedo y flotable de la superficie, obligándolo a ascender. De esta forma la convección es impulsada tanto por el empuje hidrostático positivo del aire húmedo en la superficie como por el empuje hidrostático negativo de las parcelas arrastradas que se enfrían a medida que penetran la parte superior de la capa.

    Telford y Chai postularon que este proceso contribuye a profundizar la capa bien mezclada en la superficie.




    Ahora entendemos como funciona la convección que se produce dentro de la capa límite, pero aún no sacamos en claro si finalmente la inversión es más alta o más baja (altura de la capa límite) dependiendo de la temperatura del agua con respecto al aire.

    Espero que se resuelva en el próximo mensaje.


    Aunque no es la causa directa, como adelanto “El chorro costero”:




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« Última modificación: Junio 25, 2011, 15:07:30 por Ciclón »
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Re: Bajo susbidencia ¿a menor mezcla turbulenta, menor cota de inversión?
« Respuesta #24 en: Junio 25, 2011, 19:09:04 »
Voy a dejar aquí este tema, concluyendo que hay tres causas principales que influyen en el espesor de la capa límite marina (pienso que de mayor a menor importancia), aunque no he encontrado la forma de cuantificar la influencia de uno y otro.

1) Subsidencia.

2) Recorrido marítimo para la mezcla.

3) temperatura de la TSM (también tiene su influencia). Lo que pasa que varía muy poco cada día, mientras que el punto 1 y 2 lo hace mucho más.


Voy a pasarles una divulgación (importante leer pág 65, 72, 73 y 74):

http://torre.fis.ua.pt/MetClim/Niebla%20por%20forzamiento%20din%C3%A1...pdf

Estas también merecen lectura:

http://redalyc.uaemex.mx/pdf/624/62430104.pdf

http://www.dgeo.udec.cl/taller_doca_v4/presentaciones/Munoz_Dinamica.pdf

http://www.ugr.es/~andyk/Docencia/Micromet/1%20Intro.pdf


Y un esquema de como lo estoy viendo ahora:




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Espero que con el tiempo entendamos todo esto mejor.








« Última modificación: Junio 25, 2011, 22:46:02 por Ciclón »
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Re: Bajo susbidencia ¿a menor mezcla turbulenta, menor cota de inversión?
« Respuesta #25 en: Junio 26, 2011, 18:53:46 »
Muy buen aporte Ciclón  -q- estaba mirando el MM5 respecto a ese chorro costero y si que podría ser una explicación plausible para una mayor ventilación en las mas orientales, incluso para la diferencia de la misma atendiendo a la hora de la observación......

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Re: Bajo susbidencia ¿a menor mezcla turbulenta, menor cota de inversión?
« Respuesta #26 en: Julio 05, 2011, 08:39:44 »
Pues mirando lo de los ecos no meteorologicos del radar de precipitación causado por la curvatura del haz del radar hacia la superficie maritima y leyendo nuevamente este tema, justificaria bastante bien esos ecos típicos al SW de GC.............mayor estabilidad, mayor inversión (diferencia térmica), mayor indice de refracción.

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Re: Bajo susbidencia ¿a menor mezcla turbulenta, menor cota de inversión?
« Respuesta #27 en: Julio 06, 2011, 19:12:08 »
Una duda Ciclón.......................En verano el regimen del NW (contraalisio) se suele cortar por el del SW como consecuencia de la incursión en las islas del A africano ¿ implicaría ello una mayor subsidencia en esos casos en las islas mas orientales?  y otra aunque no tiene que ver con el tema ¿como se comporta un A cuando se junta con otro? las depresiones aisladas se suelen separar, o destruir, la mayor a la menor como consecuencia de la cizalla, pero los anticiclones comos sistemas de presión independientes no lo termino de ver o basculan o se rellenan ambos. Lo pregunto a 500 mb y me refiero al A de las Azores y al A africano, por debajo queda claro que es otra historia...................

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Re: Bajo susbidencia ¿a menor mezcla turbulenta, menor cota de inversión?
« Respuesta #28 en: Julio 08, 2011, 07:15:03 »
(B) correspondería a una zona de convergencia, que suele coincidir por el área de las islas, aumentando la CLA.


No entiendo porqué hay zona de convergencia de B, más bien se interpreta todo lo contrario, divergencia, si nos fijamos en las isobaras..........
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La creación de algo tan magnifico no cabra nunca en mis manos, pero estaré dispuesto a admirar cada gota que derrame la tormenta (Patry)
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Re: Bajo susbidencia ¿a menor mezcla turbulenta, menor cota de inversión?
« Respuesta #29 en: Julio 08, 2011, 13:55:00 »
La subsidencia suele ser mayor cuanto más cerca de la parte oriental de la dorsal anticiclónica. Por lo tanto, la subsidencia disminuye hacia las islas orientales por quedar más lejos de ésta. Eso lo hemos visto en distintas observaciones, donde en tiempos de Alisios inestables, los Estratocúmulos, que a pesar de serlos, han sido más conectivos cuanto más al Este (independientemente de una vaguada hacia el Nordeste de las islas).

Supongo que un tiempo de Alisios más estable, no tiene por qué haber diferencia. Por eso le doy más importancia al recorrido marítimo que a la subsidencia y temperatura del Agua.

Citar
¿como se comporta un A cuando se junta con otro? las depresiones aisladas se suelen separar, o destruir, la mayor a la menor como consecuencia de la cizalla

Mi opinión es que si están aisladas, no pueden encontrarse porque no se moverían (entiendo que te refieres a DANAs)  Pero, ¿cómo pueden encontrarse dos depresiones aisladas? ¿Y dos Anticiclones? Lo primero sucede si hay movimiento y lo que suele pasar es que se fusiona en una y se profundiza; se suman su energía. Lo segundo, ¿puede pasar? si pasara, creo que el Anticiclón fusionado en uno sería más potente, puesto que la energía en forma de aire descendente también aumentaría.
Supongo que tendría que haber una conservación de energía en cada una de ellas.


Dav, ¿qué le ocurren a las isobaras? se van separando cuanto más al sur ¿no?
« Última modificación: Julio 08, 2011, 13:55:50 por Ciclón »
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