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 de la tasa de caída 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 alguna de varias razones, la convección de la humedad presente puede estallar 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 por encima de 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 está a una presión más baja y la presión más baja da como resultado una temperatura más baja, siguiendo la ley de los gases ideales y la tasa de caída adiabática .
En las condiciones adecuadas, el gradiente de temperatura vertical normal se invierte para que el aire sea 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 ocurre en la vecindad de los frentes cálidos , y también en áreas de surgencia oceánica como a lo largo de la costa de California en los Estados Unidos. Con suficiente humedad en la capa más fría, nieblasuele estar presente por debajo del límite 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 por la noche o durante el invierno cuando el sol está muy bajo en el cielo. Este efecto se limita prácticamente a las regiones terrestres, ya que el océano retiene el calor durante 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 "apagar" cualquier convección que pueda estar presente en la masa de aire más fría: esto se conoce como inversión de cobertura . Sin embargo, si esta tapa se rompe, ya sea por convección extrema que supera la tapa, o por el efecto de elevación de un frente o una cadena montañosa, la liberación repentina de energía convectiva reprimida, como el estallido de un globo, puede resultar en graves tormentas eléctricas. Tales inversiones de cobertura preceden típicamente al desarrollo de tornados en el medio oeste de los Estados Unidos . En este caso, la capa "más fría" es en realidad bastante cálida, pero aún es más densa y generalmente 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 , puede desarrollarse 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 altitudes más altas y, finalmente, incluso perforarla, produciendo tormentas eléctricas y, en las circunstancias adecuadas, ciclones tropicales . El smog y el polvo acumulados bajo la inversión tiñen rápidamente el cielo de color rojizo, que se ve fácilmente en los días soleados.
