Temperatura de l’aire, com canvia

Aquest mes de febrer està sent un mes fred, caracteritzat per l’arribada de fred procedent del NE, en última instància de Sibèria. Les temperatures baixen, sobretot de nit, i es produeixen gelades generalitzades que arriben molt prop de la costa i en el interior son molt intenses. A més, el fort i constant vent fa que la sensació de fred sigui més intensa encara. És un bon moment per fer un explicació molt general de com baixen les temperatures, i, de forma més general encara, com canvia la temperatura de l’aire.

 Temperatura de l’aire 

Anem a centrar-nos en la variació de la temperatura de l’aire en la capa de l’atmosfera on es produeixen els fenòmens meteorològics, és a dir, la troposfera. I és que el comportament de la temperatura atmosfèrica varia segons la capa de la que parlem.

És comú que la temperatura de l’aire a la troposfera descendeixi amb l’altura. L’explicació d’aquest fenomen necessita que ens esplaiem una mica.

1)En primer lloc hem de aclarir que el Sol no escalfa directament l’aire. La radiació solar atravessa l’atmosfera sense calfar de forma rellevant l’aire Però aquesta radiació al arribar a la superfície sí que la escalfa. Aquest sòl ja escalfat, al mateix temps, caldeja l’aire que està immediatament en contacte.  Aquesta és una de les raons per les que a menor altura, major és la temperatura, perquè l’atmosfera s’escalfa per la base i no pel sostre com seria lògic pensar.

2)Però hi ha més. Per una altra banda, la temperatura de l’aire també depèn de la pressió atmosfèrica. Podríem explicar la pressió atmosfèrica com la columna d’aire que existeix damunt de nosaltres en un punt concret. És evident que a nivell del mar la columna d’aire es major que a 2000 metres d’altura, que serà una columna 2000 metres menys elevada. Per tant, la pressió és major a la mar que en altura. Ara ve allò important: a menor pressió, l’aire s’expandeix i com a conseqüència es perd calor.

Aquestes son, de forma general, les raons per les que en condicions normals la temperatura descendeix quan guanyem altura.

Però. De vegades el comportament de l’aire canvia en la troposfera. Hi ha cops que la temperatura augmenta amb l’altura. Ocorre en dies de calma anticiclònica, sense núvols i absència de vent. En aquestes condicions, quan arriba la nit, l’aire en contacte amb la superfície es refreda ràpidament per la pèrdua de calor del sòl durant la nit. A més, l’aire fred, de major densitat (més pesat), s’acumula en la superfície. L’absència de vent evita la mescla del vent fred acumulat en les capes  baixes amb el més càlid a major altura, mentre que l’absència de núvols permet que el calor que allibera la superfície es dissipi i es perdi a l’espai. És el que anomenem una inversió tèrmica.

Temperatures mínimes i gelades

Com hem explicat abans, l’aire s’escalfa quan entra en contacte amb la superfície caldejada per la radiació solar. Posteriorment, els moviments verticals i horitzontals de l’aire defineixen la temperatura atmosfèrica. Doncs l’aire es refreda de forma molt pareguda. De nit, la superfície terrestre perd la calor acumulada durant el dia, refredant-se i conseqüentment refredant l’aire immediatament en contacte amb aquest.

Hi ha dos mecanismes per a que es donen les gelades, o temperatures mínimes molt baixes.

1)Per advecció freda. O el que és el mateix, quan simplement una massa d’aire freda irromp en un territori. Hi haurà gelades si la temperatura de la massa d’aire és inferior a 0ºC. Aquestes situacions solen vindre acompanyades de vent i mai es dóna una inversió tèrmica en aquestes condicions. Que el cel estigui o no cobert de núvols no influeix pràcticament en la temperatura mínima d’aquestes situacions.

2)Per irradiació. En condicions anticiclòniques, sense vent ni núvols. Es produeix una estratificació on les capes d’aire més baixes son les més fredes degut a la pèrdua de calor per irradiació de la superfície terrestre durant la nit. Ens trobem davant d’una inversió tèrmica. L’absència de vent evita la mescla de aquestes capes que hem anomenat i permet que el fred quedi acumulat en la superfície. Les mínimes i gelades per irradiació es donen en llocs profunds, tal com les valls o esplanades, on el fred pot acumular-se. És aquesta l’explicació a la situació de molts pobles de muntanya, que eviten les zones profundes per tal de fugir de les temperatures més baixes durant les inversions tèrmiques.

Podríem dir que hi ha un tercer mecanisme que és una mescla dels dos primers. Quan arriba una massa d’aire fred i estranyament hi ha unes condicions de calma anticiclònica. Seria, probablement, la situació més favorable per a les gelades més intenses.

Vila-real

A Vila-real les temperatures mínimes més baixes es donen sobretot per irradiació degut al medi físic on està situada la localitat: el ventall al·luvial del Millars, és a dir, una planúria. Per a que es produeixin gelades, no sols necessitem d’una inversió tèrmica, sinó que a més prèviament requeriríem la presència d’una massa d’aire fred. La proximitat a la mar, la baixa latitud i altitud fan que sigui poc habitual que arriben gelades a Vila-real.

Podem pegar una ullada a la última situació freda que hem viscut a Vila-real, just ara a principis de febrer de 2012. Trobem en aquest episodi ambdós tipus de refredament.

En primer lloc, peguem una ullada al 3 de febrer de 2012. Ens trobem en ple atac de la ona freda. El radiosondeig de Murcia ens indica que tenim -9.3ºC a 850 hPa (1459 m.). Observem el gràfic d’evolució de les temperatures.

Comprovem que la temperatura mínima ha arribat fins a 1ºC. El vent no ha cessat en tota la nit per tan sabem que no ha hagut inversió tèrmica i que la mínima s’ha donat purament per advecció freda, per l’arribada de una massa d’aire a baixa temperatura.

Analitzem ara la situació 3 dies més tard. El fred s’ha anat retirant i el radiosondeig de Murcia ens indica que la temperatura a 850 hPa és de +2.4ºC.

La temperatura durant el dia ha estat ja molt més alta, la màxima supera en 8ºC la del dia 3. Mentre el vent bufa veiem les temperatures relativament elevades, però quan a les 4 de la matinada del dia 7 deixa de bufar, observem una caiguda de prop de 7ºC en poc més de dues hores, marcant 3.2ºC de mínima. En aquest cas, ens trobem davant una situació de irradiació nocturna amb probable estratificació de capes baixes de la troposfera, inversió tèrmica que es veurà trencada només comenci a bufar el vent o el Sol escalfi lo suficient com per a propiciar moviments verticals de l’aire.

En el primer cas teníem en altura (1500 metres) una temperatura de -9.3ºC i la mínima de la nit fou 1ºC. En el segon cas teníem en altura 2.4ºC mentre que la mínima fou de 3.2ºC. És fàcil adonar-se’n que el primer episodi va ser una advecció freda, mentre que el segon es clarament d’irradiació i amb inversió tèrmica.

Per acabar, nomenar alguna de les estacions de la província de Castelló amb el fenomen d’inversió tèrmica més marcat. Es tracta de l’estació Barracas (CEAMET), situada en l’últim poble de la Comunitat Valenciana abans d’entrar a Terol. Situat en un altiplà a quasi 1.000 metres d’altura i rodejat de pics de fins a 1.1150 metres, compleix amb les condicions per a sofrir fortes gelades per irradiació. S’ha arribat fins els -18ºC. Una de les coses més curioses és comparar les dades de Barracas (CEAMET) amb les de Pina Montalgrao (CEAMET), situada a més altura i a menys de 10 km de Barracas. En situacions de inversió tèrmica Barracas pot arribar a marcar fins a 10ºC menys que la veïna de Pina. La explicació és senzilla: Barracas està ben situada per captar mínimes baixes per irradiació mentre que Pina, a més altura i situat en una vessant de la muntanya i no al fons de la vall, lloc on s’acumula el fred. En situacions d’advecció freda, ambdues estacions marquen temperatures similars, i Pina, per la seva major altura, una mica més fredes.

vilmeteo
Segueix-me

vilmeteo

VilMeteo.es és un projecte de David Marenyà, ambientòleg i aficionat a la meteorologia. També emprenedor i consultor SEO per compte propi.
vilmeteo
Segueix-me

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *