Un sistema de presión es un pico o una pausa en la distribución de presión al nivel del mar . La presión superficial al nivel del mar varía mínimamente, midiendo el valor más bajo 87 kilopascales (26 inHg) y el más alto registrado 108,57 kilopascales (32,06 inHg). Los sistemas de alta y baja presión evolucionan debido a las interacciones de las diferencias de temperatura en la atmósfera, las diferencias de temperatura entre la atmósfera y el agua dentro de los océanos y lagos, la influencia de las perturbaciones en los niveles superiores, así como la cantidad de calentamiento solar o enfriamiento radiado y el área recibe. Los sistemas de presión hacen que el clima se experimente localmente. Los sistemas de baja presión están asociados con nubes y precipitaciones que minimizan los cambios de temperatura a lo largo del día, mientras que los sistemas de alta presión normalmente se asocian con clima seco y cielos mayoritariamente despejados con mayores cambios de temperatura diurnos debido a una mayor radiación durante la noche y una mayor insolación durante el día. Los sistemas de presión son analizados por quienes trabajan en el campo de la meteorología dentro de los mapas meteorológicos de superficie .
Un área de baja presión es una región donde la presión atmosférica al nivel del mar está por debajo de la de los lugares circundantes. Los sistemas de baja presión se forman bajo áreas de divergencia del viento que ocurren en los niveles superiores de la troposfera . [1] El proceso de formación de un área de baja presión se conoce como ciclogénesis . [2] Dentro del campo de la dinámica atmosférica , las áreas de divergencia del viento en altura ocurren en dos áreas:
Los vientos divergentes en lo alto delante de estas depresiones provocan una elevación atmosférica dentro de la troposfera que se encuentra debajo, lo que reduce las presiones en la superficie a medida que el movimiento ascendente contrarresta parcialmente la fuerza de la gravedad. [3]
Los mínimos térmicos se forman debido al calentamiento localizado causado por una mayor luz solar sobre los desiertos y otras masas de tierra. Dado que áreas localizadas de aire cálido son menos densas que sus alrededores, este aire más cálido se eleva, lo que reduce la presión atmosférica cerca de esa porción de la superficie de la Tierra . [4] Las bajas térmicas a gran escala sobre los continentes ayudan a crear gradientes de presión que impulsan las circulaciones monzónicas . [5] También se pueden formar áreas de baja presión debido a la actividad tormentosa organizada sobre aguas cálidas. [6] Cuando esto ocurre sobre los trópicos en concierto con la Zona de Convergencia Intertropical , se conoce como vaguada monzónica . [7] Las vaguadas monzónicas alcanzan su extensión hacia el norte en agosto y su extensión hacia el sur en febrero. [8] [9] [10] Cuando una baja convectiva adquiere una circulación bien definida en los trópicos se denomina ciclón tropical . [6] Los ciclones tropicales pueden formarse durante cualquier mes del año a nivel mundial, pero pueden ocurrir en el hemisferio norte o en el hemisferio sur durante noviembre. [11]
El levantamiento atmosférico causado por la convergencia del viento en niveles bajos hacia la superficie baja trae nubes y potencialmente precipitaciones . [12] Los cielos nublados del área de baja presión actúan para minimizar la variación de temperatura diurna . Dado que las nubes reflejan la luz del sol , la radiación solar de onda corta entrante es menor, lo que provoca temperaturas más bajas durante el día. Por la noche, el efecto de absorción de las nubes sobre la radiación de onda larga saliente , como la energía térmica de la superficie, permite temperaturas bajas diurnas más cálidas en todas las estaciones. Cuanto más fuerte es la zona de baja presión, más fuertes son los vientos que se experimentan en sus proximidades. [13] En todo el mundo, los sistemas de baja presión se encuentran con mayor frecuencia sobre la meseta tibetana y al abrigo de las Montañas Rocosas . [14] En Europa, en particular en el Reino Unido y los Países Bajos , los sistemas meteorológicos recurrentes de baja presión se conocen típicamente como depresiones. La presión barométrica no tornádica más baja registrada fue de 870 hectopascales (26 inHg), y ocurrió en el Pacífico occidental durante el tifón Tip el 12 de octubre de 1979. [15]
Los sistemas de alta presión se asocian frecuentemente con vientos ligeros en la superficie y hundimientos en la parte inferior de la troposfera . En general, el hundimiento secará una masa de aire mediante calentamiento adiabático o por compresión. [17] Por lo tanto, la alta presión generalmente trae cielos despejados. [18] Durante el día, dado que no hay nubes que reflejen la luz del sol, hay más radiación solar de onda corta entrante y las temperaturas aumentan. Por la noche, la ausencia de nubes significa que la radiación de onda larga saliente (es decir, la energía térmica de la superficie) no se absorbe, lo que genera temperaturas bajas diurnas más frías en todas las estaciones. Cuando los vientos en la superficie se vuelven ligeros, el hundimiento producido directamente bajo un sistema de alta presión puede provocar una acumulación de partículas en las áreas urbanas debajo de la cresta, lo que genera una neblina generalizada . [19] Si la humedad relativa baja aumenta hasta el 100 por ciento durante la noche, se puede formar niebla . [20]
Los sistemas de alta presión fuertes pero verticalmente poco profundos que se mueven desde latitudes más altas a latitudes más bajas en el hemisferio norte están asociados con masas de aire árticas continentales. [21] La baja y brusca inversión de temperatura puede dar lugar a áreas de estratocúmulos o estratos nubosos persistentes , conocidos en términos coloquiales como penumbra anticiclónica. El tipo de clima provocado por un anticiclón depende de su origen. Por ejemplo, las extensiones de la alta presión de las burbujas de las Azores pueden provocar oscuridad anticiclónica durante el invierno, ya que se calientan en la base y atraparán la humedad a medida que se mueven sobre los océanos más cálidos. Los sistemas de alta presión que se acumulan hacia el norte y se extienden hacia el sur a menudo traerán un clima despejado. Esto se debe a que la base se enfría (en lugar de calentarse), lo que ayuda a evitar que se formen nubes. La presión barométrica más alta jamás registrada en la Tierra fue de 1.085,7 hectopascales (32,06 inHg) medida en Tonsontsengel, Mongolia, el 19 de diciembre de 2001. [22]
Un análisis meteorológico de superficie es un tipo de mapa meteorológico que representa posiciones de áreas de alta y baja presión , así como varios tipos de sistemas de escala sinóptica , como zonas frontales . En estos mapas se pueden dibujar isotermas, que son líneas de igual temperatura. Las isotermas se dibujan normalmente como líneas continuas en un intervalo de temperatura preferido. [23] Muestran gradientes de temperatura, que pueden ser útiles para encontrar frentes que se encuentran en el lado cálido de grandes gradientes de temperatura. Al trazar la línea de congelación, las isotermas pueden resultar útiles para determinar el tipo de precipitación. Los sistemas convectivos de mesoescala , como los ciclones tropicales , los límites de flujo de salida y las líneas de turbonada, también se analizan en análisis meteorológicos de superficie.
En estos mapas se realiza un análisis isobárico, que implica la construcción de líneas de igual presión media al nivel del mar . Las líneas cerradas más internas indican las posiciones de máximos y mínimos relativos en el campo de presión. Los mínimos se denominan áreas de baja presión y los máximos se denominan áreas de alta presión . Un máximo a menudo se muestra como H y un mínimo se muestra como L. Las áreas alargadas de baja presión, o depresiones, a veces se trazan como líneas discontinuas gruesas de color marrón a lo largo del eje de la depresión. [24] Las isobaras se usan comúnmente para ubicar límites de superficie desde las latitudes de los caballos hacia el polo, mientras que los análisis de líneas de corriente se usan en los trópicos. [25] Un análisis aerodinámico es una serie de flechas orientadas paralelas al viento, que muestran el movimiento del viento dentro de un área geográfica determinada. Cs representa flujo ciclónico o áreas probables de baja presión, mientras que As representa flujo anticiclónico o posiciones probables de áreas de alta presión. [26] Un área de líneas de corriente confluentes muestra la ubicación de líneas de corte dentro de los trópicos y subtrópicos. [27]