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La escala sinóptica en meteorología (también conocida como gran escala o escala ciclónica ) es una escala de longitud horizontal del orden de 1000 kilómetros (aproximadamente 620 millas) o más. [1] Esto corresponde a una escala horizontal típica de las depresiones de latitudes medias (p. Ej., Ciclones extratropicales ). La mayoría de las áreas de alta y baja presión que se ven en los mapas meteorológicos (como los análisis meteorológicos de superficie ) son sistemas a escala sinóptica, impulsados ​​por la ubicación de las ondas de Rossby.en su respectivo hemisferio. Las áreas de baja presión y sus zonas frontales relacionadas ocurren en el borde de ataque de una depresión dentro del patrón de onda de Rossby, mientras que las áreas de alta presión se forman en el borde posterior de la depresión. La mayoría de las áreas de precipitación ocurren cerca de las zonas frontales. La palabra sinóptico se deriva de la palabra griega συνοπτικός ( synoptikos ), que significa vistos juntos .

Las ecuaciones de Navier-Stokes aplicadas al movimiento atmosférico se pueden simplificar mediante el análisis de escala en la escala sinóptica. Se puede demostrar que los términos principales en las ecuaciones horizontales son la fuerza de Coriolis y los términos del gradiente de presión ; por lo tanto, se puede utilizar una aproximación geostrófica . En coordenadas verticales, la ecuación de la cantidad de movimiento se simplifica a la ecuación de equilibrio hidrostático .

Análisis meteorológico de superficie [ editar ]

Un análisis del clima superficial para los Estados Unidos el 21 de octubre de 2006.

Un análisis meteorológico de superficie es un tipo especial de mapa meteorológico que proporciona una vista de los elementos meteorológicos de un área geográfica en un momento específico en función de la información de las estaciones meteorológicas terrestres. [2] Los mapas meteorológicos se crean trazando o rastreando los valores de cantidades relevantes como la presión a nivel del mar , la temperatura y la cobertura de nubes en un mapa geográfico para ayudar a encontrar características de escala sinóptica como frentes meteorológicos .

Los primeros mapas meteorológicos del siglo XIX se dibujaron mucho después del hecho para ayudar a diseñar una teoría sobre los sistemas de tormentas. [3] Después de la llegada del telégrafo , las observaciones meteorológicas superficiales simultáneas se hicieron posibles por primera vez. A partir de finales de la década de 1840, la Institución Smithsonian se convirtió en la primera organización en realizar análisis de superficie en tiempo real. El uso de análisis de superficie comenzó primero en los Estados Unidos y se extendió por todo el mundo durante la década de 1870. El uso del modelo de ciclón noruego para el análisis frontal comenzó a fines de la década de 1910 en toda Europa, y su uso finalmente se extendió a los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial .

Los análisis meteorológicos de superficie tienen símbolos especiales que muestran sistemas frontales, nubosidad, precipitación u otra información importante. Por ejemplo, una H representa alta presión , lo que implica buen tiempo y buen tiempo. Una L representa baja presión , que frecuentemente acompaña a la precipitación. Se utilizan varios símbolos no solo para las zonas frontales y otros límites de la superficie en los mapas meteorológicos, sino también para representar el tiempo actual en varios lugares del mapa meteorológico. Las áreas de precipitación ayudan a determinar el tipo de frontal y la ubicación. Sistemas y límites de mesoescala como ciclones tropicales , límites de flujo de salida y líneas de turbonadatambién se analizan en análisis meteorológicos de superficie. Las isobaras se utilizan comúnmente para colocar los límites de la superficie desde las latitudes de los caballos hacia los polos, mientras que en los trópicos se utilizan análisis aerodinámicos. [4]

Ciclón extratropical [ editar ]

Un cuadro sinóptico ficticio de un ciclón extratropical que afectó al Reino Unido e Irlanda. Las flechas azules entre isobaras indican la dirección del viento, mientras que el símbolo "L" denota el centro de la "baja". Tenga en cuenta los límites frontales ocluidos, fríos y cálidos .

Un ciclón extratropical es un sistema meteorológico de baja presión a escala sinóptica que no tiene características tropicales ni polares , y está conectado con frentes y gradientes horizontales de temperatura y punto de rocío también conocidos como "zonas baroclínicas". [5]

El descriptor "extratropical" se refiere al hecho de que este tipo de ciclón ocurre generalmente fuera de los trópicos, en las latitudes medias del planeta. Estos sistemas también pueden describirse como "ciclones de latitud media" debido a su área de formación, o "ciclones postropicales" donde se ha producido una transición extratropical , [5] [6] pero a menudo se describen como "depresiones" o "mínimos". "por los meteorólogos y el público. Estos son los fenómenos cotidianos que, junto con los anticiclones , impulsan el clima en gran parte de la Tierra.

Aunque los ciclones extratropicales casi siempre se clasifican como baroclínicos, ya que se forman a lo largo de zonas de temperatura y gradiente de punto de rocío dentro de los vientos del oeste , a veces pueden volverse barotrópicos al final de su ciclo de vida cuando la distribución de temperatura alrededor del ciclón se vuelve bastante uniforme con el radio. [7] Un ciclón extratropical puede transformarse en una tormenta subtropical, y de allí en un ciclón tropical, si habita sobre aguas cálidas y desarrolla una convección central, que calienta su núcleo. [8]

Sistemas de superficie de alta presión [ editar ]

Puente Golden Gate en niebla

Los sistemas de alta presión se asocian frecuentemente con vientos ligeros en la superficie y hundimientos a través de la porción inferior de la troposfera . El hundimiento generalmente secará una masa de aire por calentamiento adiabático o compresivo. [9] Por lo tanto, la alta presión suele traer cielos despejados. [10] Durante el día, dado que no hay nubes que reflejen la luz solar, hay más radiación solar de onda corta entrante y las temperaturas aumentan. Por la noche, la ausencia de nubes significa que la radiación de onda larga saliente (es decir, la energía térmica de la superficie) no se absorbe, lo que genera una temperatura diurna más fría.bajas temperaturas en todas las estaciones. Cuando los vientos en la superficie se vuelven ligeros, el hundimiento producido directamente bajo un sistema de alta presión puede provocar una acumulación de partículas en las áreas urbanas debajo de la cresta, lo que genera una neblina generalizada . [11] Si el nivel bajo de humedad relativa aumenta al 100 por ciento durante la noche, se puede formar niebla . [12]

Los sistemas fuertes de alta presión verticalmente poco profundos que se mueven desde latitudes más altas a latitudes más bajas en el hemisferio norte están asociados con masas de aire árticas continentales. [13] La inversión baja y aguda puede dar lugar a áreas de estratocúmulos persistentes o nubes de estratos., coloquialmente conocido como penumbra anticiclónica. El tipo de clima provocado por un anticiclón depende de su origen. Por ejemplo, las extensiones de la alta presión de las Azores pueden provocar una oscuridad anticiclónica durante el invierno, ya que se calientan en la base y atrapan la humedad a medida que se mueven sobre los océanos más cálidos. Las altas presiones que se acumulan hacia el norte y se extienden hacia el sur a menudo traerán un clima despejado. Esto se debe a que se enfría en la base (en lugar de calentarse), lo que ayuda a evitar que se formen nubes.

En los mapas meteorológicos, estas áreas muestran vientos convergentes (isotacos), también conocidos como confluencia , o líneas de altura convergentes cerca o por encima del nivel de no divergencia, que está cerca de la superficie de presión de 500 hPa aproximadamente a la mitad de la troposfera. [14] [15] Los sistemas de alta presión se denominan alternativamente anticiclones. En los mapas meteorológicos, los centros de alta presión se asocian con la letra H en inglés, [16] o A en español, [17] porque alta es la palabra en español para alta, dentro de la isobara con el valor de presión más alto. En los gráficos de nivel superior de presión constante, se encuentra dentro del contorno de la línea de altura más alta. [18]

Frentes meteorológicos [ editar ]

Las diferentes masas de aire tienden a estar separadas por límites frontales. El frente ártico separa las masas de aire ártico de las polares, mientras que el frente polar separa el aire polar de las masas de aire cálido. (cA es ártico continental; cP es polar continental; mP es polar marítimo; cT es trópico continental; y mT es trópico marítimo).

Un frente meteorológico es un límite que separa dos masas de aire de diferentes densidades y es la principal causa de los fenómenos meteorológicos . En los análisis meteorológicos de superficie , los frentes se representan con varios símbolos y líneas de colores, según el tipo de frente. Las masas de aire separadas por un frente suelen diferir en temperatura y humedad . Los frentes fríos pueden presentar bandas estrechas de tormentas eléctricas y clima severo , y en ocasiones pueden estar precedidos por líneas de turbonada o líneas secas . Los frentes cálidos suelen ir precedidos de precipitación estratiforme y niebla . El clima generalmente se despeja rápidamente después del paso de un frente. Algunos frentes no producen precipitaciones y tienen poca nubosidad, aunque invariablemente hay un cambio de viento. [19]

Los frentes fríos y los frentes ocluidos generalmente se mueven de oeste a este, mientras que los frentes cálidos se mueven hacia los polos . Debido a la mayor densidad del aire a su paso, los frentes fríos y las oclusiones frías se mueven más rápido que los frentes cálidos y las oclusiones cálidas. Las montañas y los cuerpos de agua cálidos pueden ralentizar el movimiento de los frentes. [20] Cuando un frente se vuelve estacionario y el contraste de densidad a través del límite frontal desaparece, el frente puede degenerar en una línea que separa regiones de diferente velocidad del viento, conocida como línea de corte. Esto es más común en mar abierto.

Ver también [ editar ]

  • Meteorología de mesoescala
  • Meteorología a microescala
  • Meteorología misoescala
  • Esquema de meteorología

Referencias [ editar ]

  1. ^ Sociedad Meteorológica Estadounidense. Escala ciclónica. Recuperado el 21 de enero de 2017. Archivo
  2. ^ Aire aparente: cómo los meteorólogos aprendieron a cartografiar, predecir y dramatizar el tiempo. Prensa de la Universidad de Chicago Chicago: 1999.
  3. ^ Eric R. Miller. Pioneros estadounidenses en meteorología. Consultado el 18 de abril de 2007.
  4. ^ Oficina de meteorología. El mapa meteorológico. Consultado el 10 de mayo de 2007.
  5. ↑ a b Dr. DeCaria (7 de diciembre de 2005). "ICES 241 - Meteorología; Lección 16 - Ciclones extratropicales" . Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Millersville, Millersville, Pensilvania . Archivado desde el original el 3 de septiembre de 2006 . Consultado el 21 de octubre de 2006 .
  6. ^ Robert Hart y Jenni Evans (2003). "Compuestos sinópticos del ciclo de vida de transición extratropical de los CT del Atlántico norte definidos dentro del espacio de fase ciclónica" (PDF) . Sociedad Meteorológica Estadounidense . Consultado el 3 de octubre de 2006 .
  7. ^ Ryan N. Maue. CAPÍTULO 3: PARADIGMAS DEL CICLÓN Y CONCEPTUALIZACIONES DE TRANSICIÓN EXTRATROPICAL. Archivado el 10 de mayo de 2008en Wayback Machine. Recuperado el 15 de junio de 2008.
  8. ^ Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico Atlántico , División de Investigación de Huracanes. "Preguntas frecuentes: ¿Qué es un ciclón extratropical?" . NOAA . Consultado el 25 de julio de 2006 .
  9. ^ Oficina del Coordinador Federal de Meteorología (2006). Apéndice G: Glosario. Archivado el 25 de febrero de 2009 en la Wayback Machine NOAA . Consultado el 16 de febrero de 2009.
  10. ^ Jack Williams (2007). Qué está pasando dentro de los altibajos. USA Today . Consultado el 16 de febrero de 2009.
  11. ^ Gobierno de Myanmar (2007). Calina. Archivado 2007-01-27 en Wayback Machine. Recuperado el 2007-02-11.
  12. ^ Robert Tardif (2002). Características de la niebla. Archivado el 20 de mayo de 2011 en elLaboratorio Nacional de Investigación Wayback Machine NCAR . Consultado el 11 de febrero de 2007.
  13. ^ CBC News (2009). Culpa al Yukón: la masa de aire del Ártico enfría el resto de América del Norte. Centro Canadiense de Radiodifusión. Consultado el 16 de febrero de 2009.
  14. ^ Glosario de meteorología (2009). Nivel de no divergencia. Sociedad Meteorológica Estadounidense . Consultado el 17 de febrero de 2009.
  15. ^ Konstantin Matchev (2009). Ciclones de Latitud Media - II. Archivado el 25 de febrero de 2009 en la Wayback Machine University of Florida . Consultado el 16 de febrero de 2009.
  16. ^ Keith C. Heidorn (2005). Máximos y mínimos del clima: Parte 1 El alto. El doctor del tiempo. Consultado el 16 de febrero de 2009.
  17. ^ Instituto Nacional de Meteorología. Meteorología del Aeropuerto de la Palma. Archivado el 9 de marzo de 2008 en Wayback Machine. Recuperado el 5 de mayo de 2007.
  18. ^ Glosario de meteorología (2009). Elevado. Sociedad Meteorológica Estadounidense . Consultado el 16 de febrero de 2009.
  19. ^ Autor desconocido. "Lección 7: Nubes y Precipitación" . Autoeditado. Archivado desde el original el 11 de enero de 2005 . Consultado el 29 de abril de 2007 .
  20. ^ David Roth. "Manual de análisis de superficies unificadas" (PDF) . Centro de Predicción Hidrometeorológica . Consultado el 22 de octubre de 2006 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Definición de escala sinóptica
  • Definición de meteorología sinóptica
  • Definición de horas sinópticas