Foro CanariasMet

Mira, Like Meteo. Yo entendo perféctamente esa flotabilidad de la que hablas, además de como se genera. Pero eso no es todo:

2.7.1. Din´amica de una capa de estratoc´umulos

Una de las caracter´ısticas b´asicas de una capa de estratoc´umulos es su condici´on global de
bien mezclada cuando se describe mediante las variables conservativas l o e y rt. Stull
(1988) comenta algunos de los procesos que favorecen o pueden generar mezcla suficiente
para dar lugar a una capa l´ımite nubosa de este tipo. Se trata tanto de procesos f´ısicos
(descritos en el apartado anterior), como mecanismos din´amicos: convecci´on libre desde el
suelo, advecciones locales de aire fr´ıo, cizalla, enfriamiento radiativo en la cima de la nube,
calentamiento radiativo en la base de la nube o inestabilidad por entrainment en su cima.
Estos mecanismos pueden actuar simult´aneamente o de forma aislada. Frente a esos procesos
generadores de mezcla, existen otros que act´uan en el sentido contrario, tendiendo a suprimirla
o al menos limitarla, alterando completamente las caracter´ısticas din´amicas de la capa l´ımite
de estratoc´umulos.

¿Es solo flotabilidad?

Quiero seguir con este tema, en especial porque no se ha aclarado nada aún:


La definición sería correcta, si cambiaras aire seco y aire húmedo (o saturado) por aire turbulento y aire en reposo.

El entrainment es un fenómeno que se considera cuando entra aire turbulento en una zona de aire en reposo

Otra cosa es que resulte un buen ejemplo el entraiment que ocurre en ciertas nubes.


Luego dos preguntas:

- Si el perfil térmico vertical es igual que el adiabático seco, ¿qué flotabilidad esperaríamos (en la teoría); a) positiva, b) negativa, c) neutro?

- Explica/en una formación de perfíl térmico adiabático seco debido a la mezcla turbulenta horizontal ¿Cual es el proceso?


Si a nadie le interesa, aquí lo dejo.

El entrainment se define de forma genérica como un proceso de mezcla a pequeñaa escala en la interfase de dos FLUIDOS, uno en estado turbulento, y otro en reposo.



A cualquier fluido que no se mueva de forma laminar. En meteorología sería algo así (según la wikipedia) a una agitación con un corto y repentino cambio en la velocidad y dirección del aire, en sentido vertical. Supongo que dentro de la capa límite oceánica se producen torbellinos, además de paquetes de aire que ascienden y otros que descienden.

Importante:

La escala de la turbulencia disminuye a medida que disminuye la acumulación energética del espectro, esto se explica por el hecho de que al perder la fuente de perturbación (ala, obstáculos naturales) los diámetros de los torbellinos van disminuyendo hasta que estos desaparecen por completo y pasamos al fluido laminar o sea, la energía se disipa al perderse la fuente que la origina.



Claro que sí.



Por ejemplo.


* ¿Alguien puede contestar a las dos preguntas que he formulado? Al menos la primera resulta ser básico y la segunda pregunta, resulta que ya he dicho algo con lo de los paquetes de aire que ascienden y descienden (de ahí que el perfíl térmico termine por resultar igual al adiabátio seco)

En realidad, Like Meteo habla de un tipo de entraiment que es el de nuestro caso. Trata de aire seco que penetra (tanto lateral como vertical) en un aire nuboso rodeado por ese aire seco. Esto hace que la nube pierda flotabilidad, que también puede ser contra-restado por "inestabilidad radiativa", por ejemplo.

Sí, resulta ser igualmente una mezcla de dos fluidos; Uno en estado turbulento y otro en reposo, pero no define el entraiment de forma genérica. Solo expone un tipo de entraiment. Entonces lo aclaro para que no haya confusión, porque dicho de esa manera...

En lo que yo no estaba de acuerdo: ¿Como va a haber una corriente ascendente dentro de una capa límite oceánica (correspondiente a la formada por los vientos Alisios), sin intercambio de aire con el de su alrededor, si el flujo horizontal es relativamente fuerte frente a la debilidad de esa corriente vertical ascendente? ¿Sin entraiment?, ¿acaso doy mal uso de la definición? Supongamos, que se ha formado por alguna convergencia expontánea desde la superficie.

En nuestro caso, resulta que el proceso no es así, en el caso de esa amplia capa de estratocúmulos que se produce a causa de los vientos Alisios y si quieres/en, explico el proceso en el cual digo que una corriente vertical ascendente para producir nubes, producida por un forzamiento (ya sea frente, convergencia, calentamiento superficial...), crea una turbulencia que se origina a medida que asciende la masa de aire, resulta ser solo un efecto, mientras que la turbulencia creada dentro de una capa límite oceánica (a la que me refiero), es la causa para la formación de algunos tipos de nubosidad, como puede ser esa delgada, pero amplia capa de estratocúmulos que tanto conocemos.



No entiendo bien lo que quieres decir, pero dentro de la capa límite oceánica el flujo resulta ser turbulento (paquetes de aire que ascienden y descienden, supongo que también pequeños torbellinos...), mientras, sobre la capa límite, se encuentra la atmósfera libre que normalmente está en reposo, o al menos en mayor medida.


Gracias, Juan Miguel, por tu interés.

Antes que nada, decir que voy a exponer lo poco que se, por lo que siento la limitación de mis explicaciones. También que voy a publicar un par de mensajes seguidos de aquí a las 11 de la mañana:

Este es el primer mensaje:




Observa la diferencia en el comportamiento del flujo laminar y turbulento (a partir del minuto 3:05):

http://www.youtube.com/watch?v=H9_AHM-QhEg

Como puedes ver, si el flujo es laminar no se produce mezcla. Si lo extrapolamos a una advección sahariana de Verano, resulta que el flujo en superificie suele ser tan débil, que la capa de mezcla queda confinada en los primeros 50/100msnm. Además, también influye mucho el menor recorrido marítimo.

Si se intensifica el flujo en superificie y aumenta el recorrido marítimo (restablecimiento de los vientos Alisios), el flujo se vuelve turbulento, mezclando así, bastante una capa de aire hacia arriba.

* Luego existe una dependencia del grado de la subsidencia para definir el grosor y energía disponible de la capa límite nubosa (CTBL) que no es lo mismo que la capa límite atmosférica o capa subnube (CLA). Pero mejor dejar esto último a parte, para no liarlo más.


Importante el número de Reynolds: http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Reynolds

Si, claro que puede haber una corriente ascendente dentro de la capa límite oceánica. De eso se trata (Solo hay que ver las corrientes ascendentes que se producen en la ZCIT).

Pero en una capa límite océanica, donde el movimiento horizotal es tan importante (región de vientos Alisios (antes de que el recorrido del aire termine en la ZCIT), en casos concretos (en los de mucho movimiento horizontal y alta estabilidad)) difícilmente puede haber un ascenso adiabático del aire, porque se mezcla rápidamente con el aire de su alrededor.

Esto es lo que voy a explicar a continuación:

La explicación pendiente, anterior, llega en este proceso:

1) Una advección sahariana está llegando a su fin y está a punto de comenzar un recorrido de aire del Nordeste (se va a restablecer los vientos Alisios). De momento, vamos a partir en que la capa mezclada desde abajo es nula (cosa que difícilmente ocurre en la realidad).

2) el aire en superficie comienza a moverse con mayor rapidez, por lo que aumenta la turbulencia. Al mismo tiempo, se intensifica el escape de moléculas de agua agitadas en la superficie del mar, porque la intensificación del flujo, primeramente haría bajar la humedad relativa, acelerando así la evaporación. También añadimos que el aire que se mueve superficialmente, se va enfriando por una superficie más fría, que son nuestras frías aguas canarias.

3) Ya se ha producido una capa de aire más fría y húmeda superficial, que la que se encuentra justo por encima. Pero a esta capa de aire le cuesta mezclarse hacia arriba, no pudiendo ganar así en grosor, ya que a pesar de ser más húmeda, es mucho más fría y claro que una capa húmeda y otra seca a misma temperatura, casi igualan su temperatur virtual. Como esta es mucho más fría, resulta ser mucho más densa.


Paso a escribir un siguiente mensaje, para no alargar:

4) Entonces entra en juego el factor entraiment (aclarar que nuestro significado es solo connotativo). El flujo que está por encima de este más denso superficial, está más o menos en reposo, mientras que el de abajo es turbulento. Se produce así un entraiment que va mezclando la capa en el límite entre las dos capas (la densa (fresca y húmeda) y la de arriba, (el de la atmósfera libre, se llama)), haciendo que en su límite, igualen en temperatura y humedad, pudiendo así expandir la capa cada vez más hacia arriba, de forma muy lenta y progresiva, como si de subir escalones se tratase. A esto se le llama convección por vapor.

5) Una vez que la capa ha llegado a un cierto grosor, supongamos, 800 metros. Resulta que en determinado valores de subsidencia, recorrido marítimo, densidad, lejanía de la fuente, etc, etc, el ensanchamiento hacia arriba de la capa ha cesado. Luego dentro de la capa, la turbulencia continúa, creando sin parar, paquetes de aire que ascienden, expandiéndose adiabáticamente, y otros paquetes de aire que descienden, comprimiéndose adiabáticamente. Luego esas pequeñas turbulencias se disipan, a la vez que aparecen otras nuevas, dejando así la capa bien mezclada y por lo tanto, resultando un perfil térmico en el aire ambiente circundante (dentro de toda la capa límite (hasta la base de la capa límite nubosa (si existe)), igual que el perfil térmico vertical del adiabático seco.


Sigo con otro mensaje:

6) Ya una vez la capa límite está bien mezclada, ese gradiente térmico vertical, al ser igual que el gradiente adiabático seco, puede haber llegado un momento donde la temperatura de bulbo húmedo haya igualado al del seco, ocurriendo así la condensación. Vamos, las nubes. Porque realmente, para que se formen nubes, no tiene más que ocurrir la condensación, más que tenga que ocurrir un ascenso, porque por mucho ascenso que haya, si no se llega al nivel de condensación, no hay nubes. Y puede haber nubes sin la necesidad de un ascenso del aire, eso sí, refiriéndome a ese ascenso adiabático por un forzamiento, ya sea por un frente, masas de aire que se deslizan una sobre la otra, convergencia, calentamiento superficial, orografía... el ascenso adiabático por forzamiento, solo ha creado que una buena porción de aire se haya enfriado lo suficiente como para que se llegue a la condensación, como en esta mezcla turbulenta a la que me refiero, haya ocurrido exáctamente lo mismo.

Resumiendo, que esta condensación, la que ocurre con la mezcla turbulenta, se ha creado porque la misma turbulencia ha mezclado totalmente la capa y esta a la vez, no solo ha producido paquetes de aire que ascienden, sino también otras que descienden. Pero esa mezcla ha enfriado la capa por la adiabática seca, sin alguna clara corriente ascendente.

Solo unas últimas cosas que decir:

- Que teóricamente, el perfíl térmico adiabático seco, la flotabilidad es NEUTRA! Para que la flotabilidad sea positiva, el gradiente tiene que ser superadiabático.

- Que claro que tiene que haber flotabilidad. No voy a esperar la formación de nubes en un área de descensos.

- También es cierto que hay más paquetes de aire ascendentes de que descendentes, pero eso no quiere decir que estas nubes se hayan formado por corrientes verticales, ascensos, o como alguien lo quiera llamar, sino la formación ha sido por mezcla turbulenta, en especial.

- Que no se puede comparar una capa límite continental con la oceánica. La continental fluctúa muchísimo entre el día y la noche. Por el día, con buen calentamiento superifial se expande hasta 2000 metros o más, mientras que por la noche puede incluso desaparecer y que la capa continental no resulta estar tan bien mezclada como la oceánica.

ETC, ETC, ETC.


Con tu permiso, Juan Miguel. Represento tu foto: