Objetivo de aprendizaje 6e: Identificar y explicar el levantamiento orográfico y el sombreado.

Elevación orográfica

En la sección de vuelo de este curso, aprendiste sobre fog y cloud. Cuando el aire que avanza (se mueve) horizontalmente llega a un tramo más largo, como una montaña o cadena montañosa, debe viajar hacia arriba y sobre ella. El estudio de las montañas se llama orografía, y así, cuando aéreo y por encima de las montañas se llama orographicuplift(Fig. 6e.1). A medida que el aire asciende, se enfría adiabático,es decir para cada kilómetro que se eleva, se enfría por casi 10°C.

Fig. 6e. 1 – El proceso de elevación orográfica y sombreado con aire húmedo que sale del océano. (Crédito: NOAA).

Si el aire ascendente es húmedo, en el suroeste de Columbia Británica, por ejemplo, el aire se adentra con frecuencia desde el océano, a medida que se enfría hasta su punto de rocío, se condensan y se forman nubes (Figs. 6e. 2-6e.4), a menudo también precipitaciones. A medida que el levantamiento y el enfriamiento continúan, las gotitas de nubes crecen lo suficiente como para que caigan de las nubes como lluvia. Cuando hace suficiente frío, los cristales de hielo crecen para formar nieve. Es importante tener en cuenta que una vez que el aire se satura, el aire ascendente ahora se enfría a un ritmo más lento. Esta es la velocidad de lapso wetadiabática, que está más cerca de 6,5°C para cada ascenso de kilómetro (en lugar de 10°C).

Fig. 6e. 2 – Elevación orográfica del aire húmedo que sale de las nubes de los productos oceánicos a lo largo de las montañas de Santa Lucía al sur de Monterrey, California,EE.UU. (Crédito: NOAA).

Por ejemplo, las montañas de la Costa Norte, inmediatamente al norte de Vancouver, a menudo experimentan fuertes lluvias y nevadas debido al levantamiento orográfico. Los vientos que se acercan a esas montañas a menudo lo hacen aproximadamente perpendicular (en ángulo recto) a ellas, por lo que las montañas forman la barrera necesaria para este efecto. Esto puede ser muy bueno para esquiar si el nivel de congelación es lo suficientemente bajo, ya que pueden producirse fuertes nevadas.

Recuerde tener siempre en cuenta el nivel de congelación junto con otros factores climáticos (consulte los Objetivos de aprendizaje 5a y 6h para eliminar las temperaturas de los mapas de nivel de presión) al planificar un skitrip. El lado negativo es que las nubes y la precipitación pueden causar poca visibilidad. Además, las montañas de la Costa Norte están en una elevación más baja y más cálida, lo que significa que la lluvia ocurre con bastante regularidad.Desafortunadamente, esto también significa que las zonas de esquí son especialmente sensibles al cambio climático, ya que los niveles medios de congelación continúan aumentando gradualmente.

Fig. 6e. 3 – Elevación orográfica que forma nubes sobre las Islas Aleutianas, frente a la costa de Alaska. Del programa Maestro en el Mar, Barco de la NOAA OSCAR DYSON (Crédito: NOAA.)

Fig. 6e. 4 – Nube orográfica en la cima de amountain. (Crédito: NASA.)

Sombra de Lee

Ahora considere el aire a medida que desciende en el lado de sotavento de la montaña (ver Fig. 6e.1). Dado que la humedad se eliminó de la masa de aire en forma de precipitación a medida que ascendía por el lado de barlovento, ahora es más seca en el lado de sotavento. Ahora que el aire ya no está saturado, se mueve verticalmente hacia abajo, cambia de temperatura a un ritmo más rápido de nuevo (calentamiento adiabático, a ~10°C por kilómetro).

A medida que desciende por el lado de sotavento, se calienta más rápido de lo que se había enfriado en el lado de barlovento (recordemos que la velocidad de enfriamiento se ralentizó a la velocidad de lapso adiabático húmedo una vez que el aire se saturó). El resultado final es que el aire es más cálido y seco después de cruzar la barrera de la montaña. Este proceso se conoce como transformación del aire. La falta de lluvia y nubes en el sotavento de amountain se conoce como sombra de lluvia o sombra de lluvia.

Tenga en cuenta que si el aire que se acerca a las montañas está seco, es posible que la elevación orográfica no conduzca a la precipitación o a la nube. Esto puede suceder en lugares del interior, lejos de la costa, o si el aire ya se ha secado al atravesar una cordillera previsiblemente.

Identificación de eventos de levantamiento orográfico y sombra de lluvia

A menudo puede ver el efecto de levantamiento orográfico y sombra de lee cuando mira imágenes de satélite o radar, o la salida del modelo de pronóstico del tiempo. Higo. 6e. 5 y 6e.6 muestran la salida numérica del pronóstico meteorológico de la preferencia para el suroeste de Columbia Británica y Washington, EE.UU. Los colores (azules,verdes, amarillos, etc.) representan diferentes intensidades de precipitación— en este caso, nieve. La escala está a lo largo de la parte inferior de la figura.

Las tasas de nevadas más altas están presentes en elevaciones más altas, las temperaturas de los moldes condensan y precipitan más humedad del aire, y la elevación orográfica se maximiza en elevaciones más altas. Para ayudarte a ver dónde están las montañas, Fig. 6e. 7 muestra un mapa de terreno que cubre la misma región como Figs. 6e. 5 y 6e. 6.

Fig. 6e. 5-Salida de predicción meteorológica numérica de precipitación (azules, verdes, amarillos), en este caso precipitación sólida o nieve. Algunas regiones de elevación orográfica están resaltadas con círculos rojos. Este efecto es más fuerte cuando los vientos son perpendiculares a las montañas, como se muestra en la dirección del viento anterior (flechas). Compare con el mapa del terreno en la Fig. 6e. 7.(Crédito: Stull.)

Mira la Fig. 6e. 5. En este día de marzo de 2014, la dirección del viento prevista es tal que el aire viaja directamente hacia las montañas costeras de la isla de Vancouver y el continente de Columbia Británica. Este aireexperiencia de elevación orográfica (resaltada por los círculos rojos) y el nivel de congelación es lo suficientemente bajo como para que la precipitación resultante caiga en forma de nieve sobre las montañas. En concreto, este mapa muestra el pronóstico de las nevadas acumuladas a diario (24 horas). En algunos lugares en elevaciones más altas, donde el mapa es amarillo / naranja, la cantidad de nevadas es de 50 cm o más, ¡eso es más de medio metro! – demostrar cuán intensos pueden ser los efectos orográficos.

Fig. 6e. 6 – Salida de predicción meteorológica numérica de precipitación (azules, verdes, amarillos), en este caso precipitación sólida o nieve. Algunas regiones de sombra de lee están resaltadas con círculos rojos. Este efecto es más fuerte cuando los vientos son perpendiculares a las montañas, como se muestra en la dirección del viento anterior (flechas). Compare con el mapa del terreno en la Fig. 6e. 7.(Crédito: Stull.)

Ahora veamos la Fig. 6e. 6. Este es el mismo pronóstico para el mismo tiempo. Sin embargo, los círculos rojos en este mapa ahora están resaltando algunas regiones donde se está produciendo el sombreado de lee y hay menor intensidad o no hay nevadas, como justo detrás de las Montañas Olímpicas al sur en el oeste de Washington, y entre la isla de Vancouver y el BCmainland. Es posible que haya precipitaciones que caigan como lluvia en estas regiones de baja elevación; sin embargo, el efecto orográfico sigue apareciendo sin embargo, ya que la intensidad disminuye significativamente a medida que se mueve del suroeste al noreste a través de las cordilleras montañosas.

Fig. 6e. 7-Mapa del terreno de la misma región que los inFigs. 6e. 5 y 6e.6 para comparación. (Crédito: Google.)

Por último, tenga en cuenta que los mapas de nevadas que vimos son pronósticos meteorológicos,según lo previsto por los modelos de predicción de clima numérico (NWP). La cantidad de nevadas en la vida real puede ser mayor o menor de lo que se muestra en los mapas de pronóstico,dependiendo de la precisión del pronóstico. Recuerde que los modelos de predicción de clima numérico hacen muchas aproximaciones y, por lo tanto, la salida también es aproximada y contiene errores. Estos errores empeoran a medida que avanzas en el futuro. Sin embargo, estos modelos siguen siendo la herramienta más útil en el pronóstico del tiempo.

Palabras clave: elevación orográfica, adiabática, punto de rocío, transformación de masa de aire, sombra de lee, sombra de lluvia

Créditos de la figura: Howard: Rosie Howard, West:Greg West, Stull: Roland Stull

COMETA / UCAR: La fuente de este material es el sitio web de Comet® en http://meted.ucar.edu/ de la Corporación Universitaria para la Investigación Atmosférica (UCAR), patrocinado en parte a través de un acuerdo de cooperación con la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica(NOAA), Departamento de Comercio de los Estados Unidos(DOC). ©1997-2016 Sociedad Universitaria de Investigación Atmosférica. Todos los Derechos Reservados.
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