La atmósfera y los fenómenos meteorológicos

4. La humedad del aire. “Si la golondrina vuela bajo, agua recela.”

La humedad la forma el vapor de agua que hay en el aire. Se origina a partir del agua que se evapora de ríos, mares y océanos. Forma parte del ciclo del agua. (Animación de Aldea Educativa).

Una masa de aire no puede contener una cantidad ilimitada de vapor de agua, hay un límite a partir del cual el aire se satura y no admite más cantidad de agua. Esta cantidad de vapor de agua que puede admitir una masa de aire depende de la temperatura, de la presión y del nivel de saturación del aire.

La humedad se mide de diferentes maneras:

• Humedad absoluta (H_a): masa de vapor de agua que hay en cada metro cúbico de aire. Se expresa en gramos de vapor de agua.

• Humedad relativa (h_r): relación entre la masa de vapor de agua que tiene un volumen de aire (e = presión de vapor saturante) y la que tendría (E) si estuviera saturada, a una temperatura determinada. Por ejemplo, a 20 ºC, una masa de un metro cúbico de aire se satura con 9,3 gramos de agua. Una masa con una humedad relativa del 100% significa que cualquier cantidad que se le añada a dicha masa se convertirá en líquida o hielo.

La tabla refleja algunos valores de saturación, según la temperatura. La humedad relativa se calcula con la siguiente relación:

La humedad relativa se mide con diferentes aparatos, como el psicrómetro y el higrómetro, y se expresa en tanto por ciento (%). Existen higrómetros hechos con cabello de caballo porque tiene la propiedad de alargarse cuando aumenta la humedad y contraerse cuando disminuye.

Higrómetro	Psicrómetro	Higrómetro de cabello
	Tablas

· Meteoros acuosos “Luna que presenta halo, mañana húmedo o malo.”

Cuando una masa de aire se satura de vapor de agua, el exceso de vapor se vuelve líquido, se forman gotas de agua. Estas gotas pueden manifestarse dando lugar a diferentes meteoros:

v Rocío: pequeñas gotas de agua que se forman por condensación del vapor de agua atmosférico sobre una superficie fría. El Punto de rocío es la temperatura a partir de la cual el vapor de agua comienza a condensarse en pequeñas gotas. 

v Escarcha: capa de cristales de hielo que se forma por sublimación sobre objetos malos conductores del calor, como plantas, cuando el vapor de agua toca una superficie por debajo de los 0ºC. Para que se produzca es necesario que se den unas condiciones de temperatura, vientos y humedad determinadas. El cielo debe estar despejado, para permitir la pérdida de calor por irradiación, y el viento en calma, para no mezclar el aire frío con el caliente.

v Niebla: estado de la atmósfera cuando el aire tiene dispersas gotas microscópicas que hacen que se vea turbio, con una visibilidad menor de 1 km. Se forma, normalmente, a partir del vapor de agua que sube de la tierra y se enfría en contacto con el aire. Si la visibilidad es entre 1 y 4 km se llama neblina.

v Calima: estado de la atmósfera que se forma cuando el aire tiene en suspensión partículas de polvo y agua.

v Smog: término inglés que se utiliza para nombrar la polución atmosférica que se produce en las grandes ciudades.

v Estelas: están formadas por el vapor que se desprende de la combustión que tiene lugar en los aviones. La permanencia de estas estelas depende de la cantidad de vapor de agua que contenga el aire.

rocío	escarcha	niebla	calima	smog	estelas

v Las nubes están formadas por un conjunto de pequeñas gotas (aproximadamente, de 0,002 mm de diámetro) o cristales de hielo mezcladas con el aire. Se forman por condensación de vapor de agua atmosférico alrededor de núcleos de condensación (polvo atmosférico, polen... , de 0,0002 mm de diámetro) cuando llega a niveles fríos de la atmósfera.

Según la procedencia las nubes puede ser:

· Asociada a la formación de frentes atmosféricos.

· Hay nubes que se forman cuando el aire que sube por la ladera de una montaña se enfría hasta el punto de saturación y el vapor se condensa. Estas nubes se denominan nubes orográficas.

· Nubes que se relacionan con corrientes de convección, como las grandes nubes de desarrollo vertical, que pueden llegar hasta altas capas de la atmosfera.

Nubes orográficas	Nubes de desarrollo vertical

Según la altura, las nubes se clasifican en: (conocer más).

· Altas (entre los 6.000 y los 12.000 m). Son: cirros, cirrostratos, cirrocúmulos y sus variedades.

· Medias (entre los 3000 y los 6.000 m). Son: altocúmulos, altoestratos, nimbostratos y sus variedades.

· Bajas (hasta los 3.000 m). Son: cúmulos y fractocúmulos, estratos, estratocúmulos cumulonimbos y sus variedades.

Altas		Medias		Bajas
cirrocúmulos	Cirros - cirroestratos	Altoestratos	Nimbostratos	Mamatocúmulos	Cúmulo lenticular

(ver más) (nubes 2) (Nubes de Alfred Stieglits)

• Meteoros luminosos y sonoros. “Si relampaguea y truena viento habrá de donde suena.”

v Relámpagos: fenómeno luminoso que se produce por la descargas eléctricas dentro de una nube o entre nubes.

v Rayos: se producen cuando el intercambio de cargas eléctricas se produce entre la nube y la superficie de la Tierra.

v Truenos: es el sonido que se produce asociado con rayos y relámpagos, ocasionado por el desplazamiento de cargas eléctricas a través del aire. Este sonido se percibe un tiempo después de ver la descarga debido a la diferencia de velocidad entre la luz (300.000 km/s) y el sonido (340 m/s).

v Arco Iris: fenómeno luminoso que es forma cuando la luz del sol se refracta y se refleja en las gotas de agua que quedan en la atmósfera después de llover.

		sonido
Rayos y relámpagos	arco iris	trueno

· Precipitaciones. “Año de nieves, año de bienes.”

Se denominan precipitaciones a la caída de agua atmosférica. Se forman diferentes tipos de precipitaciones:

v Lluvia: se forma dentro de las nubes cuando las partículas de agua que se aglutinan en núcleos de condensación adquieren la medida suficiente (unos dos milímetros de diámetro) para caer por acción de la gravedad.

v Llovizna: cuando la caída de agua es débil debido a que las gotas son pequeñas y caen uniformemente.

v Chubasco: cuando la caída de agua es intensa y virulenta debido a que las gotas de agua son grandes.

Cuando el agua que cae está sólida la precipitación adquiere diferentes nombres:

v Nieve: precipitaciones de cristales de hielo en forma de copos que se forman en nubes altas que se encuentras a bajas temperaturas

v Granizo: precipitación de trozos de hielo (granos) de diámetro entre los 5 y los 50 mm. Se forman cuando sobre un cristal de hielo se aglutinan gotas de agua que se hielan y van agrandando el grano.

v Piedra: precipitación de trozos de hielo de diámetro mayor de 5 cm.

granizo	nieve

Las precipitaciones se miden con el pluviómetro que nos dice los litros de agua caídos por metro cuadrado (l/m²).

Pluviómetro	Pluviógrafo

Cuestiones:

a) ¿Qué quiere decir que el aire tiene una humedad relativa del 50% a 30ºC?

b) ¿Cuántos gramos de agua tiene una masa de aire que se encuentra a 30 ºC y al 60% de humedad relativa? Calcúlalo.

c) ¿Qué explicación puedes dar al fenómeno de niebla que se observa en la fotografía?

Aplicaciones:

1. ¿Qué sensación tenemos en verano cuando el grado de humedad del aire es muy alto? Justifícalo.

2. ¿Qué condiciones atmosféricas son necesarias para que las estelas de los aviones se mantengan visibles más o menos tiempo?

3. ¿Qué explicación tiene que en invierno, a veces, podamos ver nuestro aliento?

4. Cuando viajamos en invierno en coche con las ventanillas cerradas, a veces, se empañan los cristales. ¿Qué explicación puedes dar de este fenómenos? ¿De qué diferentes maneras podemos conseguir que se desempañen?

5. Lee el artículo ¿Siempre llueve en sábado?, y escribe un comentario justificado sobre su contenido.

6. Da tu opinión sobre el significado de los refranes que aparecen en esta página.

1. Fenómenos meteorológicos	2. La atmósfera. Estructura y composición.	3. La presión atmosférica	4. La humedad del aire.
5. La temperatura del aire	6. Los vientos.	7. La estación meteorológica. Pronóstico del tiempo.	8. Documentación