Temperatura del aire

050-01-02Pablo Asensio Martínez2026-04-013 min

Atmósfera Estándar Internacional (ISA)

La OACI define una atmósfera estándar para calibración y comparación:

  • Nivel del Mar (MSL): Temperatura 15°C, Presión 1013.25 hPa.
  • Gradiente Térmico (Lapse Rate): La temperatura disminuye 2°C por cada 1000 ft (0.65°C/100m) en la troposfera.
  • Tropopausa ISA: A 36,090 ft (11 km).
  • Estratosfera Inferior: Temperatura constante de -56.5°C desde la tropopausa hasta aprox. 20 km (65,000 ft).

Cálculos de Temperatura

Para calcular la temperatura ISA a una altitud dada (en miles de pies): $T_{ISA} = 15 - (2 \times Altitud)$ Ejemplo a FL240 (24,000 ft): $15 - (2 \times 24) = 15 - 48 = -33^\circ C$.

Desviación ISA: Diferencia entre la temperatura real (OAT) y la ISA. $Desviación = T_{Real} - T_{ISA}$ Ejemplo: Si a FL380 la T real es -48°C. T ISA es -56.5°C. Desviación = -48 - (-56.5) = ISA +8.5°C.

Transferencia de Calor

Efecto Invernadero

  1. Radiación:
    • Solar (Insolación): El sol emite radiación de onda corta (UV, visible). La atmósfera es casi transparente a ella.
    • Terrestre: La Tierra absorbe la radiación solar y la re-emite como radiación de onda larga (Infrarroja). Esta es la principal fuente de calor para la troposfera (se calienta desde abajo).
    • Efecto Invernadero: Gases como el vapor de agua y CO2 absorben la radiación terrestre de onda larga, reteniendo el calor.
  2. Conducción: Transferencia por contacto directo. Calienta o enfría solo la capa de aire en contacto inmediato con la superficie (pocos centímetros). Importante para la formación de inversiones nocturnas.
  3. Convección: Transferencia vertical por movimiento de masas de aire. El aire caliente (menos denso) sube (termales).
  4. Advección: Transferencia horizontal de calor por el viento.

Variación Diurna

Ciclo Diario de Radiación y Temperatura

  • Día: La superficie se calienta por insolación. Máxima temperatura suele ser por la tarde (aprox. 15:00), cuando el calor recibido supera al emitido.
  • Noche: La superficie se enfría por radiación terrestre. Mínima temperatura ocurre justo después del amanecer.
  • Efecto de las Nubes:
    • Día: Reflejan radiación solar -> Temperaturas más bajas.
    • Noche: Absorben y re-emiten radiación terrestre (efecto manta) -> Temperaturas más altas (menos enfriamiento).
  • Efecto del Viento: Mezcla el aire, reduciendo el enfriamiento extremo de la superficie por la noche (dificulta inversiones).

Inversiones de Temperatura

Una inversión ocurre cuando la temperatura aumenta con la altitud en la troposfera. Son capas muy estables.

Inversión Térmica

  1. Inversión de Radiación (Nocturna):
    • Ocurre en noches claras y sin viento.
    • El suelo se enfría rápidamente por radiación, enfriando el aire en contacto por conducción.
    • Común en invierno sobre tierra. Puede causar niebla de radiación.
  2. Inversión de Subsidencia:
    • Asociada a sistemas de Alta Presión (Anticiclones).
    • El aire desciende (subsidencia) y se calienta por compresión adiabática.
    • Crea una capa cálida sobre una capa más fría y estancada cerca del suelo.
    • Común en invierno sobre continentes y en océanos subtropicales.
  3. Inversión de Valle:
    • El aire frío (más denso) drena por las laderas hacia el fondo del valle por la noche (viento catabático), desplazando el aire cálido hacia arriba.
  4. Inversión Frontal:
    • Aire cálido ascendiendo sobre una masa de aire frío (frentes).

Albedo

Es la reflectividad de una superficie (0 a 1).

  • Alto Albedo: Nieve fresca (0.80), Nubes espesas. Reflejan mucho calor, se calientan poco.
  • Bajo Albedo: Asfalto, Bosques, Océano oscuro. Absorben mucho calor.