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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ImageShack.us 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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