El Sol calienta el suelo (43 °C) y el suelo calienta el aire de abajo (26 °C) por infrarrojo, conducción y convección. Por eso el aire está más caliente junto al suelo y se enfría al subir.
| Mecanismo | Cómo viaja el calor | Hacia dónde | En vuelo |
|---|---|---|---|
| Radiación | En ondas, sin tocar nada | Del Sol al suelo; del suelo al aire y al espacio | Noche despejada: el suelo se enfría y al amanecer hay inversión |
| Conducción | Por contacto | Del suelo a la lámina de aire que lo toca | Aire más caliente sobre el asfalto de la pista que sobre la hierba |
| Convección | El aire caliente sube y el frío baja | Vertical | Térmicas y baches en las horas centrales del día |
| Advección | El viento traslada una masa de aire | Horizontal | Entra aire frío del norte y baja la temperatura aunque luzca el sol |
Las cuatro transmiten calor en la atmósfera: si el examen ofrece «radiación y conducción» y «convección y advección», valen ambas.
El aire es casi transparente a la luz del Sol: la deja pasar y apenas se calienta con ella. Quien la absorbe es el suelo, que se calienta y devuelve el calor al aire de abajo por tres vías: infrarrojo, conducción en la lámina que lo toca y convección, que lo sube en burbujas. Por eso el aire se calienta sobre todo desde el suelo y se enfría al subir.
Cuánto calienta el Sol depende de su altura: alto, el haz cae concentrado; bajo, se reparte en más suelo. Esa altura cambia con la latitud, la hora y la estación. La advección no calienta ni enfría en el sitio: trae aire que ya viene caliente o frío de otro lugar.
Con el suelo seco, el 77 % de lo que absorbe la tierra calienta el aire (calor sensible) y el 23 % se va en evaporar agua (calor latente): la tierra llega a 30 °C. El mar reparte el sol en metros de agua y se queda en 21 °C. El aire sube sobre la tierra y entra la brisa marina.
La tierra seca absorbe el sol en unos centímetros, guarda poco calor y casi toda la energía calienta el aire: es calor sensible. Si el suelo está húmedo, buena parte se gasta en evaporar agua: es calor latente, que no sube el termómetro y viaja con el vapor hasta que se condensa en una nube.
El mar deja entrar el sol varios metros, se mezcla, evapora mucho y necesita mucha más energía para subir un grado. Por eso se calienta y se enfría despacio, y la tierra, deprisa. De ese contraste nacen las térmicas sobre el suelo seco y las brisas de costa, que se vuelan en El viento.
Es la hora de la mínima: el suelo ha perdido calor toda la noche y el sol aún no compensa. El suelo frío ha enfriado el aire pegado a él: a 2 m hay 8 °C y a 300 m, 14 °C. La temperatura sube con la altura hasta unos 290 m: inversión radiativa, una capa muy estable que deja el aire en calma y atrapa el humo. Debajo empeora la visibilidad y en su techo puede haber cizalladura.
La temperatura sube mientras el suelo gana más calor del que pierde. A mediodía solar el Sol da más, pero el suelo aún gana y la máxima llega 2 o 3 horas después. Desde media tarde pierde más de lo que recibe y la temperatura baja toda la noche; la mínima llega poco después de salir el Sol, cuando aún no compensa lo perdido.
En una noche despejada y en calma el suelo radia hacia el cielo, se enfría y enfría el aire pegado a él: abajo queda aire más frío que arriba. Esa inversión es una capa muy estable que frena el movimiento vertical y atrapa humo y calima; el sol de la mañana la rompe desde abajo. Las nubes devuelven parte del infrarrojo y la evitan. Cómo responde el aire que sube o baja se explica en Estabilidad atmosférica.
Con +20 °C en el campo y 2,0 °C menos cada 1.000 ft (ISA), el aire llega a 0 °C 10.000 ft más arriba: isocero a 12.000 ft. La cumbre de 9.000 ft queda por debajo.
Como el aire se calienta desde el suelo, se enfría al alejarse de él: unos 2 °C cada 1.000 ft en la atmósfera estándar. El gradiente real cambia de un día a otro; en el examen se usa el ISA salvo que den otro. No lo confundas con el adiabático seco, que es lo que se enfría una parcela que sube.
Para hallar el isocero divide la temperatura del campo entre lo que baja cada 1.000 ft y súmale la elevación. Con más calor abajo, el isocero sube; con un gradiente mayor, las isotermas se juntan y el isocero baja. Una inversión puede meter una capa por encima de 0 °C y dar dos isoceros.
| Línea | Une puntos con la misma… | Dónde la ves |
|---|---|---|
| Isoterma | Temperatura | Mapas de temperatura y cortes de la atmósfera |
| Isocero | Temperatura de 0 °C | Pronósticos de engelamiento y de altura |
| Isobara | Presión | Mapas del tiempo en superficie |
| Isohigra | Humedad | Mapas de humedad |
| Isógona | Declinación magnética | Cartas de navegación |
«Isotérmica» no es una línea: las de igual temperatura son isotermas.
Las dos escalas miden lo mismo con distinto cero y distinto tamaño de grado: entre el hielo y el agua hirviendo, Celsius cuenta 100 y Fahrenheit 180. Por eso un grado Celsius son 1,8 °F y hay que sumar 32 para mover el cero. Las isolíneas siguen la misma idea en un mapa: unen puntos con el mismo valor de algo.
| 15 °C | Temperatura ISA al nivel del mar. |
| 2 °C/1.000 ft | Gradiente ISA: 2 °C cada 300 m, 0,65 °C/100 m o 6,5 °C/km. |
| ≈ 3 °C/1.000 ft | Adiabático seco (≈ 1 °C/100 m). No confundir con el ISA. |
| +2–3 h | La máxima, tras el mediodía solar. La mínima, ≈ ½ h después del orto. |
| °C × 1,8 + 32 | Paso a Fahrenheit: 0 °C = 32 °F y 15 °C = 59 °F. |
| 15 % / 85 % | Reparto que usa el examen: ≈ 15 % del calor del aire llega directo del Sol y ≈ 85 % desde el suelo. |
Opción incorrecta más elegida en las preguntas del tema · % de fallo real
PreparaUlm