Inversión (meteorología)
En meteorología , una inversión es una desviación del cambio normal de una propiedad atmosférica con la altitud . Casi siempre se refiere a una inversión del gradiente de temperatura del aire , en cuyo caso se denomina inversión de temperatura . Normalmente, la temperatura del aire disminuye con el aumento de la altitud, pero durante una inversión, el aire más cálido se mantiene por encima del aire más frío. [2]
Una inversión atrapa la contaminación del aire , como el smog , cerca del suelo. Una inversión también puede suprimir la convección actuando como un "límite". Si esta tapa se rompe por cualquiera de varias razones, la convección de cualquier humedad presente puede convertirse en violentas tormentas eléctricas . La inversión de temperatura puede resultar notoriamente en lluvia helada en climas fríos.
Por lo general, dentro de la atmósfera inferior (la troposfera ), el aire cerca de la superficie de la Tierra es más cálido que el aire que se encuentra sobre ella, en gran parte porque la atmósfera se calienta desde abajo a medida que la radiación solar calienta la superficie de la Tierra, que a su vez calienta la capa de la atmósfera directamente encima de ella, por ejemplo, por térmicas ( transferencia de calor por convección ). [3] La temperatura del aire también disminuye con un aumento en la altitud porque el aire más alto tiene una presión más baja, y una presión más baja da como resultado una temperatura más baja, siguiendo la ley de los gases ideales y la tasa de variación adiabática .
En las condiciones adecuadas, el gradiente de temperatura vertical normal se invierte, de modo que el aire es más frío cerca de la superficie de la Tierra. Esto puede ocurrir cuando, por ejemplo, una masa de aire más cálida y menos densa se mueve sobre una masa de aire más fría y más densa. Este tipo de inversión se da en las proximidades de frentes cálidos , y también en áreas de afloramiento oceánico como a lo largo de la costa de California en Estados Unidos. Con suficiente humedad en la capa más fría, la nieblaestá típicamente presente debajo de la tapa de inversión. También se produce una inversión cuando la radiación de la superficie de la tierra excede la cantidad de radiación recibida del sol, lo que comúnmente ocurre durante la noche o durante el invierno cuando el sol está muy bajo en el cielo. Este efecto está virtualmente confinado a las regiones terrestres ya que el océano retiene el calor por mucho más tiempo. En las regiones polares durante el invierno, las inversiones casi siempre están presentes sobre la tierra.
Una masa de aire más caliente que se mueve sobre una más fría puede "cortar" cualquier convección que pueda estar presente en la masa de aire más fría: esto se conoce como inversión de capping . Sin embargo, si este límite se rompe, ya sea por una convección extrema que supere el límite o por el efecto de elevación de un frente o una cadena montañosa, la liberación repentina de energía convectiva acumulada, como el estallido de un globo, puede provocar graves daños. tormentas eléctricas Estas inversiones de cobertura suelen preceder al desarrollo de tornados en el medio oeste de los Estados Unidos . En este caso, la capa "más fría" en realidad es bastante cálida, pero sigue siendo más densa y, por lo general, más fría que la parte inferior de la capa de inversión que la cubre. [ cita requerida ]
Se puede desarrollar una inversión en altura como resultado de que el aire se hunde gradualmente sobre un área amplia y se calienta por la compresión adiabática , generalmente asociada con áreas subtropicales de alta presión . [4] Como resultado, se puede desarrollar una capa marina estable sobre el océano. Sin embargo, a medida que esta capa se mueve sobre aguas cada vez más cálidas, la turbulencia dentro de la capa marina puede elevar gradualmente la capa de inversión a mayores altitudes y eventualmente incluso perforarla, produciendo tormentas eléctricas y, en las circunstancias adecuadas, ciclones tropicales . El smog y el polvo acumulados debajo de la inversión tiñen rápidamente el cielo de un color rojizo, que se ve fácilmente en los días soleados.
