OTROS FENÓMENOS ATMOSFÉRICOS

AURORAS POLARES

Se producen entre los 90 y 300 km de altitud en nuestra atmósfera, en la región denominada ionosfera. Aquí las partículas cargadas eléctricamente por el sol y transportadas por el viento solar chocan contra los átomos provocando un espectáculo de brillo y color.

Por regla general este fenómeno se produce más en las regiones polares con un promedio en las regiones mas cercanas a los polos de 240 días al año. Muy raramente se pueden llegar a observar incluso en latitudes más bajas y en el mediterráneo, aunque aquí presentan un aspecto menos espectacular de "cortinas rojas" sobre el horizonte norte o noroeste.

Aurora Boreal en Alaska

ESPECTRO DE BROKEN

Se trata de un fenómeno visual bastante espectacular, muy poco frecuente y difícil de fotografiar, tiene que ver con la refracción de los rayos solares producida por encima de una capa de nubes o niebla justo por debajo del observador, normalmente un montañero o alpinista.

Para poder observarlo las condiciones inmejorables se dan en un lugar alto en una montaña como una cima o una cresta, y tener inmediatamente debajo una capa de nubes, niebla o un mar de nubes, además el sol debe encontrarse bajo ya sea al amanecer o al atardecer. Cuando se den estas condiciones habrá que dirigir la mirada en dirección opuesta al sol y con suerte los rayos solares se refractarán sobre nuestro cuerpo y formarán una enorme sombra alargada sobre la capa de nubes, y alrededor de esta sombra se podrá observar una aureola o círculo de color rojizo. Todo este juego de luces y sombras es el espectro de Broken.

Espectro de Broken

ESTRELLAS FUGACES

Este es el nombre común dado a un fenómeno que se presenta a una altitud comprendida entre 90 y 120 km. Aquí partículas de material meteórico atraídas por la fuerza gravitatoria de la tierra comienzan a frenarse ya a partir de 150 km produciendo un efecto luminoso de diferente aspecto y duración dependiendo de varios factores como la masa del cuerpo, el ángulo de su trayectoria y la velocidad.

El fenómeno observado consiste en un trazo luminoso visible en el cielo, formado por gas atmosférico recalentado y ionizado, además de material meteorítico vaporizado. Normalmente el trazo suele ser blanco o azulado a veces amarillo o rojizo, e incluso en algunos bólidos (trazo luminoso acompañado de explosiones) llega a ser verde. El trazo en la mayoría de casos persiste unas fracciones de segundo, y en excepcionales ocasiones varios segundos.

Sorprendentemente se estima que la tierra gana un peso al día de...¡1000 o 10000 toneladas! aportada en su mayoría por micrometeoritos invisibles. Así en la atmósfera podemos encontrar un pequeño porcentaje de polvo de origen meteórico.

Estrellas fugaces

EL CIELO AZUL

El color del cielo es resultado de la interacción de la luz del sol con la atmósfera.

El secreto del color azul del mismo está relacionado con la composición de la luz solar -integrada por los distintos colores del arco iris- y con la humedad de la atmósfera.

Para explicar el color azul del cielo, imaginemos que dejamos pasar un rayo de sol por un prisma de vidrio. La luz se dispersa por refracción y como resultado de esta dispersión vemos una gama de colores: violeta, azul, verde, amarillo y rojo. El rayo violeta es el que se ha separado mas de la dirección del rayo blanco y ahí esta precisamente la explicación del color del cielo. La desviación es máxima para los rayos de longitud de onda corta (violeta y azul), y mínima para los de longitud de onda larga (amarillos y rojos), que casi no son desviados. Los rayos violetas y azules, una vez desviados, chocan con otras partículas de aire y nuevamente varían su trayectoria, y así sucesivamente. Cuando, al fin, llegan a nuestros ojos, no parecen venir directamente del Sol, sino que nos llegan de todas las regiones del cielo. De ahí que el cielo nos parezca azul, mientras el Sol aparece de color amarillo, pues los rayos amarillos y rojos son poco desviados y van casi directamente en línea recta desde el Sol hasta nuestros ojos.

El color del cielo, debería ser violeta por ser ésta la longitud de onda más corta, pero no lo es, por dos razones fundamentalmente: porque la luz solar contiene más luz azul que violeta y porque el ojo humano (que en definitiva es el que capta las imágenes -aunque el cerebro las interprete-), es más sensible a la luz azul que a la violeta. El color azul del cielo se debe por tanto a la mayor difusión de las ondas cortas.

El cielo azul

En cuanto al color del sol es amarillo-rojizo y no blanco, porque si a la luz blanca procedente del Sol -que es suma de todos los colores- se le quita el color azul, se obtiene una luz de color amarillo-roja.

Y por último, las nubes son blancas porque dispersan y reflejan todos los colores visibles que llegan a ellas. Si la nube es muy densa, la luz no puede atravesarla totalmente, resultando más oscuras

LAS SALIDAS Y PUESTAS DE SOL

Las salidas y puestas de sol nos brindan a diario hermosos espectáculos, los más bellos que el aire puede ofrecer a nuestros ojos.

1-Amanecer (orto)

Un astro está en el orto cuando atraviesa el plano del horizonte y pasa al hemisferio visible. Es decir, cuando su altura astronómica es cero pasando de negativa a positiva. Denominamos orto o salida del sol al instante que corresponde a la aparición del borde superior del Sol en un horizonte hipotético en que no se considera el relieve del horizonte real, ni obstáculos cercanos (casas, árboles), ni la presencia de nubes o niebla.

El orto real en un lugar dado se puede retrasar en varios minutos si hay elevaciones del terreno en la dirección de salida del Sol, lo cual puede dar lugar a que sobre el terreno se aprecie que el Sol no ha salido pero que ya haya tenido lugar la salida de Sol en el sentido astronómico que generalmente se aplica y que hemos considerado en nuestras tablas.

La refracción de la luz provocada por la atmósfera terrestre motiva que se vea luz cuando el Sol no ha salido todavía: aurora, alba o crepúsculo matutino. De manera similar, la refracción atmosférica alarga la duración del día.

Amanecer

2-Ocaso o atardecer

Un astro y, en particular, el Sol, está en el ocaso cuando atraviesa el plano del horizonte y pasa de nuestro hemisferio visible al no visible. Es decir, cuando su altura es cero, pasando de positiva a negativa. En el caso del Sol, ello determina el fin del día.

Al atardecer, el camino que la luz solar recorre dentro de la atmósfera es mas largo, los rebotes sucesivos en unas partículas y otras hacen crecer la probabilidad de que la luz acabe chocando con una partícula absorbente y desaparezca, de manera que incluso la parte amarilla es afectada y difundida y sólo los rayos rojos, los más direccionales, siguen un camino casi rectilíneo. De ahí el color rojo del sol poniente.

Los colores que nos ofrece el cielo en estos casos, se originan también gracias a la intervención de las moléculas existentes en el aire y de las partículas que éste tiene en suspensión "el aerosol atmosférico", que dispersan y desdoblan la luz solar de múltiples modos.

Atardecer

Ya antes de que el Sol se hunda en el horizonte, vemos cómo el colorido del cielo se vuelve más intenso. Mientras la luz que aparece en los alrededores del disco solar vira hacia el amarillo-rojizo y en el horizonte resulta verde-amarillenta, el azul del cielo se vuelve más intenso en el cenit. Poco a poco, el resplandor amarillo se transforma en una luz rojo-anaranjada, y, finalmente, en una luminosidad centelleante color fuego, que, algunas veces, llega a presentar el rojo color de la sangre.

Cuando existe una cantidad anormalmente elevada de aerosoles (polvo atmosférico), la luz del amanecer y del atardecer es especialmente roja. Sucede generalmente cuando existen presiones atmosféricas elevadas (anticiclón) ya que la concentración de partículas de polvo en el aire es mayor a altas presiones.

Si la tierra no tuviera atmósfera, la luz solar alcanzaría nuestros ojos directamente desde el disco solar y no recibiríamos luz difundida y el cielo aparecería tan negro como por la noche (los astronautas pueden observar durante el día las estrellas, la luna y los planetas debido a que están fuera de la atmósfera).

Por último, el color negro de la noche, es debido a que a la atmósfera que rodea al observador, apenas llega luz y por tanto no se puede dar suficiente difusión.

Variaciones según la época del año

Con el transcurso del año el Sol va cambiando el lugar por donde sale y el lugar por donde se pone. En los equinoccios sale por el este y se pone por el oeste, siendo los dos únicos días del año que sucede este fenómeno.

En primavera y verano para el Hemisferio Norte sale entre el este y el norte y se pone entre el oeste y el norte (declinación positiva) ; en otoño e invierno sale entre el este y el sur y se pone entre el oeste y el sur (declinación negativa). Simultáneamente, en el Hemisferio Sur se da el fenómeno inverso: en otoño e invierno sale entre este y norte (se pone entre el oeste y sur), mientras que en primavera y verano sale entre este y sur (se pone entre el oeste y norte).

EL ARCO IRIS

El arco iris se produce por refracción de la luz del sol en las gotas de lluvia. Es un fenómeno óptico y meteorológico que produce la aparición de un espectro de luz continuo en el cielo cuando los rayos del sol atraviesan pequeñas partículas de humedad contenidas en la atmósfera terrestre. La forma es la suma de un arco multicolor con el rojo hacia la parte exterior y el violeta hacia la interior. Menos frecuente es el arco iris doble, el cual incluye un segundo arco más tenue con los colores invertidos, es decir el rojo hacia el interior y el violeta hacia el exterior.

A pesar de que el arco iris muestra un espectro continuo de colores, comúnmente se suele aceptar como seis los colores que lo conforman, los cuales son el rojo, naranja, amarillo, verde, azul, y violeta producto de la descomposición de frecuencias de la luz, y es formado por los 3 colores primarios y los 3 secundarios, aunque tradicionalmente se habla de 7 colores, incluyendo el añil entre el azul y el violeta.

Arco Iris

FUEGO DE SAN TELMO

Es un fenómeno meteorológico que se manifiesta con descargas eléctricas, chispas y llamitas azuladas sobre todo en la punta de objetos metálicos; zumbido y erizamiento del vello o superficies velludas.

Está causado por la sobrecarga eléctrica de la atmósfera, bien antes, durante o después de una tormenta.

Fuego de San Telmo

HALOS

Son fenómenos atmosféricos más cercanos producidos por la reflexión o refracción de los rayos de luz en nubes formadas por cristales de hielo, y se presentan como anillos alrededor del sol y la luna. Podemos encontrar dos tipos; lunares y solares, los primeros se distinguen mejor al contrastar con el cielo nocturnos pero son siete veces menos frecuentes que los solares. En los lunares se ve casi siempre un solo anillo de unos 22º angulares de promedio.

En los halos solares se suele ver un anillo principal de 46º angulares junto con arcos de contorno. También se suelen acompañar de soles secundarios y contrasoles.

Halo solar

Los halos se suelen presentar de 50 a 70 días al año, aunque en la mayoría de casos sólo se aprecia una porción de los fenómenos reseñados.

Halo lunar

NUBES NOCTILUCIENTES

También conocidas como nubes nocturnas luminosas, se trata de un fenómeno producido por nubes normales de polvo o cristales de hielo que se encuentran a gran altura, entre unos 80 y 100 km. Al encontrarse a gran altitud cuando se hace de noche estas nubes son iluminadas todavía por el sol mientras que la superficie se encuentra en la oscuridad. Se presentan con aspecto de cintas plateadas, y aparecen sobre todo de noche cerca del solsticio de verano.

Nubes noctilucientes

LLUVIA DE BARRO

Es este un tipo de Litometeoro, es decir, es un fenómeno atmosférico relacionado con el polvo y la arena. En el continente europeo se suele producir principalmente en la península Ibérica e Italia cuando llega polvo y arena de los desiertos del Sahara y Sahel.

Este arrastre masivo de polvo y arena en suspensión se encuentra a una altitud comprendida entre 500 y 2000 metros y cuando además coincide con una borrasca se puede producir una lluvia de barro.

Lluvia de barro

La vertiente mediterránea de la Península Ibérica es la que más recibe este tipo de lluvias, especialmente Valencia, Cataluña, Andalucía y las islas Baleares. En Valencia las denominan "pluges de sang" (lluvias de sangre).

Si aparece en invierno también puede caer una nieve sucia y de color marrón, algo que puede dar un aspecto poco agradable al manto nival.

También se han observado nevadas de color amarillo, producidas en períodos de máxima polinización de las coníferas por altas concentraciones de pólenes (entre final de abril y mayo), como sucede a veces en los Pallars y Val d'Aran.

TOLVANERAS

Es un fenómeno parecido a un pequeño tornado, pero a menor escala y mucho menos destructivo. Se trata de torbellinos de polvo o arena que se pueden llegar a elevar de 30 a 100 metros con forma de embudos o humaredas.

Se producen cuando se calientan las capas superficiales de aire y se dan más frecuentemente en meses veraniegos, valles y situaciones de mayor radiación solar (mediodía y tarde).En algunas zonas de Castilla se les denomina "polvo del diablo".

Tolvanera

TURBONADA

Es un fenómeno atmosférico tormentoso, virulento, espectacular y poco frecuente asociado a un frente frío muy activo.

La turbonada o línea de turbonada se presenta como una masa muy oscura de nubes que se acercan al espectador rodando como una amasador o un rodillo. Cuando llega, el viento puede cambiar totalmente de sentido con velocidades incluso superiores a los 100 km/h produciendo un rugido fuerte, además se pueden suceder fuertes aguaceros o granizadas muy intensas no superiores a 10-20 minutos y la temperatura puede bajar 10ó 15 grados centígrados.

Turbonada

Este fenómeno es más frecuente en las grandes llanuras de Norteamérica. En España un frente frío puede desencadenar una turbonada cada 10 ó 15 años, siendo algo raro, pero asombroso.

LOS MONZONES

Un monzón o monsún es un viento periódico, especialmente en el Océano Índico y el sur de Asia. La palabra también se usa para denominar la estación en la que el viento sopla del suroeste en la India y territorios adyacentes que se caracteriza con grandes lluvias, especialmente las lluvias que están asociadas con este viento.

Lluvias monzónicas

El monzón del suroeste que arranca de la costa de Kerala, en la India, comienza generalmente en la primera quincena de junio. El monzón del noreste en Tamil Nadu comienza habitualmente en octubre. Estos vientos soplan desde el suroeste durante una mitad del año y del noreste durante la otra. Por lo tanto, hay cambios estacionales que se observan claramente como vientos del noreste que prevalecen durante el invierno en el subcontinente de la India y del suroeste en el verano.

Monzón

Formación

Los monzones son provocados por el hecho de que la tierra se calienta y se enfría más rápido que el agua, de acuerdo con el proceso de diatermancia del aire. Por lo tanto, en verano, la tierra alcanza una temperatura mayor que el océano. Esto hace que el aire sobre la tierra comience a subir, provocando un área de baja presión (borrasca). Como el viento sopla desde áreas de alta presión (anticiclones) hacia áreas de baja presión (borrascas) con el fin de igualar ambas presiones, un viento extremadamente constante sopla desde el océano. La lluvia es producida por el aire húmedo elevándose y enfriándose por ese ascenso en las montañas. Es el mismo proceso que se forma con las brisas en las costas entre el día y la noche pero a una escala gigantesca. En el caso de las brisas de tierra se producen durante la noche y especialmente en las madrugadas y son bastante débiles. Cuando el sol calienta las tierras, las brisas soplan en sentido inverso, del mar a la tierra.

Efectos del monzón

En otoño e invierno, como la tierra se enfría más rápidamente, el océano, que tarda más en enfriarse, está a una temperatura mayor. Así, el aire se eleva, causando un área de baja presión en el océano. El viento ahora sopla desde la tierra hacia el océano. Pero como la diferencia de temperaturas es menor que durante el verano, el viento que sopla desde anticiclón a la borrasca no es tan constante.

Efectos de un monzón

¿Dónde tienen lugar?

Los monzones se producen típicamente en las costas meridionales asiáticas en el Océano Índico y, sobre todo, en las laderas meridionales de la cordilleras más elevadas del mundo (Himalaya y Karakoram) donde se producen las lluvias más intensas de nuestro planeta, con más de 10 m de agua al año (Cherrapunji, Assam), sólo comparables a las que se registran en el noroeste de Colombia.

Zonas monzónicas

LAS HELADAS

La helada es un fenómeno climático que consiste en un descenso inesperado de la temperatura ambiente a niveles inferiores al punto de congelación del agua y hace que el agua que está en el aire se congele depositándose en forma de hielo en las superficies. Otra condición para que la helada se produzca es que la humedad relativa del aire sea superior al 60%, de lo contrario no habrá suficiente agua en la atmósfera para depositarse en las superficies. La última condición para que esto se produzca es que el viento no sea intenso, de lo contrario, el agua no podrá depositarse.

Helada

Tipos

A) Por sus efectos visuales, se distinguen en los cultivos dos tipos de heladas:

1-Helada negra: se efectúa un enfriamiento general en la atmósfera que ataca, por su amplitud de acción, hasta especies vegetales "resistentes", como parrales, es por ello que el humo y el riego que se pone en práctica, desde la madrugada puede dar buenos resultados para combatirla. En la helada negra el descenso por debajo de OºC no va acompañado de formación de hielo. Su designación responde a la visualización de la coloración que adquieren algunos órganos vegetales debido a la destrucción causada por el frío. Este tipo de heladas se produce cuando la masa de aire es seca. El cielo cubierto o semicubierto o la turbulencia en capas bajas de la atmósfera favorece la formación de este tipo de heladas.

Helada negra

Las heladas son frecuentes en el invierno, pero ocurren también en otoño y primavera, conociéndose a las otoñales como heladas tempranas y a las primaverales como heladas tardías. En estas dos estaciones las plantas tienen una gran sensibilidad a los descensos bruscos de temperatura

2-Helada blanca:se produce cuando la temperatura desciende por debajo de OºC y se forma hielo sobre la superficie de las plantas. Este tipo de heladas se produce con masas de aire húmedo. Además el viento calmo y los cielos despejados favorecen su formación. Dado el estado de floración de la planta se impone introducir una buena poda, o conviene que el agricultor la practique dentro de cuatro a ocho días y no postergarla más allá de veinte, de modo que se desarrollen las yemas latentes que existan en los brazos y los troncos. Esta labor debe ser ayudada por el riego inmediato y trabajos superficiales que al mantener mullido el terreno impidan la pérdida de humedad, el desarrollo de malas hierbas y la producción de costra. Además la aplicación de nitratos reforman el sistema vegetativo tan dañado. Conviene también la aplicación de caloríficos distribuidos en forma adecuada alimentados con petróleos, aplicados con frecuencia en la región.

Helada blanca

B) De acuerdo a su origen se clasifican en:

-Heladas de advección: se presentan en una región cuando ésta es "invadida" por una masa de aire frío cuya temperatura es inferior a 0ºC. Este tipo de heladas se caracteriza por la presencia de vientos con velocidades iguales o superiores a los 15 km/h y el gradiente de temperatura (variación de la temperatura con la altura) es negativo, sin inversión térmica. Las áreas afectadas son extensas y la nubosidad no influye sobre la temperatura, que experimenta variaciones con la marcha horaria. Las plantas se enfrían por contacto.

-Heladas de radiación: Se producen por el enfriamiento de las capas bajas de la atmósfera y de los cuerpos que en ellas se encuentran debido a la pérdida de calor terrestre por irradiación durante la noche. Se produce una estratificación del aire en donde las capas más bajas son más frías y las capas más altas son más cálidas (inversión térmica). Este tipo de heladas se produce en condiciones de viento calmo o escaso, ya que la ausencia de viento impide mezclar estas capas, y además, con cielo despejado que permite una mayor pérdida de calor desde la superficie terrestre. La pérdida de calor es mayor cuando las noches comienzan a ser más largas y el contenido de humedad del aire es menor. En los suelos cubiertos de vegetación y en el fondo de los valles es más probable que se den este tipo de heladas. En el caso de la cubierta vegetal, esta actúa como aislante entre el suelo y la atmósfera, evitando que el calor del suelo se trasmita con rapidez al aire. Además disminuye la acumulación de calor en el suelo al impedir el ingreso de la radiación solar. El relieve del suelo, por sus diversos accidentes, determina la dirección e intensidad del flujo de aire frío nocturno. Si el suelo tiene pendiente, el aire frío (más denso) buscará niveles más bajos, donde se estacionará y continuará enfriándose. Es por ello que el fondo de los valles es un lugar propicio para la formación de heladas.

-Heladas de evaporación: Debidas a la evaporación de agua líquida desde la superficie vegetal. Suele ocurrir cuando, debido a la disminución de la humedad relativa atmosférica, el rocío formado sobre las plantas se evapora. El paso de agua líquida a su estado gaseoso requiere calor. Ese calor lo aporta la planta con su consiguiente enfriamiento.

-Heladas mixtas: Se denominan de este modo a aquellas heladas que se producen simultáneamente por el vuelco de aire frío y la pérdida de calor del suelo por irradiación.

EL ROCÍO Y LA ESCARCHA

1-El Rocío

El rocío es un fenómeno fisicometeorológico en el que gotas de agua se depositan en la superficie del suelo y de las plantas, procedentes de la condensación del vapor de agua de la atmósfera. El rocío se forma por la noche y en tiempo tranquilo y claro, cuando el frío del suelo se transmite al aire que está en contacto con él y causa la condensación del vapor de su capa interior.

Rocío

Es un fenómeno en el que la humedad del aire se condensa en forma de gotas por la disminución brusca de la temperatura, o el contacto con superficies frías. Se habla de rocío en general cuando se trata de condensación sobre una superficie, usualmente la cubierta vegetal del suelo y está vinculado con la capacidad del aire para incorporar y retener vapor de agua. Para una temperatura dada del aire, existe un contenido de vapor que está en equilibrio con una masa de agua y es conocido como vapor de saturación. Esta capacidad máxima es creciente en la medida que la temperatura del aire aumenta. Así, a nivel del mar, un ambiente a 30°C el agua líquida está en equilibrio con 27 g de vapor/kg de aire seco, mientras que en el mismo ambiente, a 0°C el equilibrio se alcanza con 4 g de vapor/kg de aire seco. De este modo, cantidades adicionales de vapor de agua por evaporación forzada (por ejemplo al hervir agua en un recinto cerrado), o un descenso de temperatura, provocan la condensación de este exceso de vapor de agua por sobre la cantidad necesaria para la saturación. Una de las formas de producción de rocío tiene que ver con el enfriamiento nocturno del suelo (y de la capa de aire adyacente) debido a la pérdida neta de energía por emisión de radiación infrarroja. Esta pérdida de energía es mayor en noches despejadas y frías cuando el efecto invernadero de las nubes no existe, haciendo posible alcanzar el punto de saturación, formándose rocío.

2-La Escarcha

Si la temperatura del aire es menor de 0 C o el punto de congelación del agua, entonces en lugar de rocío se forma escarcha. El fenómeno físico es el mismo aunque las propiedades físicas son distintas (por ejemplo el valor del vapor de saturación es distinto si se considera respecto del hielo que respecto del agua líquida).

Escarcha

La escarcha se produce cuando existe niebla o bruma en un aire cuya temperatura es menor a 0 °C, cuando el punto de rocío está por debajo del de congelación. Existen, entonces, en el seno de la niebla y de las nubes, muchas gotitas en estado de sobrefusión, cuando normalmente debieran haberse ya congelado. Ese estado anormal cesa cuando las gotitas entran en contacto con alguna superficie sólida (el suelo, las hojas de las plantas, los techos, etc.), sobre la cual se congelan entonces rápidamente en forma de cristales muy pequeños y brillantes, separados por inclusiones de aire.

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