Un sistema de presión es un pico o una pausa en la distribución de la presión a nivel del mar . La presión superficial a nivel del mar varía mínimamente, con el valor más bajo medido 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 los diferenciales 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 de nivel superior, así como la cantidad de calentamiento solar o enfriamiento radiado que recibe un área. 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 mayormente despejados con mayores cambios de temperatura diurna debido a una mayor radiación en la noche y una mayor cantidad de luz solar durante el día. Los sistemas de presión son analizados por aquellos en el campo de la meteorología dentro de los mapas meteorológicos de superficie .
Una zona de baja presión es una región donde la presión atmosférica a nivel del mar es inferior a la de las localidades circundantes. Los sistemas de baja presión se forman bajo áreas de divergencia del viento que se producen en los niveles superiores de la troposfera . [1] El proceso de formación de una zona de baja presión se conoce como ciclogénesis . [2] Dentro del campo de la dinámica atmosférica , las áreas de divergencia del viento en altura se producen en dos áreas:
Los vientos divergentes en lo alto delante de estos canales provocan una elevación atmosférica dentro de la troposfera debajo, lo que reduce las presiones superficiales a medida que el movimiento ascendente contrarresta parcialmente la fuerza de la gravedad. [3]
Las bajas térmicas se forman debido al calentamiento localizado causado por una mayor insolación sobre los desiertos y otras masas terrestres. Dado que las 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 parte 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] Las áreas de baja presión también pueden formarse debido a la actividad de tormentas eléctricas organizadas sobre agua cálida. [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 norte en agosto y su extensión 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]
La elevación atmosférica causada por la convergencia del viento de bajo nivel en la superficie 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 solar , la radiación solar de onda corta entrante es menor, lo que causa temperaturas más bajas durante el día. Por la noche, el efecto absorbente de las nubes en 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 el área de baja presión, más fuertes son los vientos experimentados en sus proximidades. [13] En todo el mundo, los sistemas de baja presión se ubican con mayor frecuencia sobre la meseta tibetana y al abrigo de las Montañas Rocosas . [14] En Europa, en particular, el Reino Unido y los Países Bajos, los sistemas meteorológicos de baja presión recurrentes generalmente se conocen como depresiones. La presión barométrica no tornadica más baja registrada fue de 870 hectopascales (26 inHg), y se produjo 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 por calentamiento adiabático o compresivo. [17] Por lo tanto, la alta presión generalmente trae cielos despejados. [18] Durante el día, como no hay nubes que reflejen la luz solar, 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 da temperaturas bajas diurnas más frías en todas las estaciones. Cuando los vientos superficiales se vuelven ligeros, el hundimiento producido directamente bajo un sistema de alta presión puede conducir a una acumulación de partículas en áreas urbanas debajo de la dorsal, lo que genera una neblina generalizada . [19] Si la humedad relativa de bajo nivel aumenta hasta el 100 por ciento durante la noche, se puede formar niebla . [20]
Los sistemas de alta presión fuertes pero de poca profundidad vertical que se desplazan desde latitudes más altas a latitudes más bajas en el hemisferio norte están asociados a masas de aire ártico continental. [21] La inversión térmica baja y aguda puede dar lugar a zonas de estratocúmulos persistentes o nubes estratos , conocidas en términos coloquiales como penumbra anticiclónica. El tipo de clima provocado por un anticiclón depende de su origen. Por ejemplo, las extensiones de la burbuja de alta presión de las Azores pueden provocar penumbra 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 se enfrían en la base (en lugar de calentarse), lo que ayuda a evitar la formación de 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 las posiciones de las áreas de alta y baja presión , así como varios tipos de sistemas de escala sinóptica , como las zonas frontales . En estos mapas se pueden dibujar isotermas, que son líneas de igual temperatura. Las isotermas se dibujan normalmente como líneas sólidas en un intervalo de temperatura preferido. [23] Muestran gradientes de temperatura, que pueden ser útiles para encontrar frentes, que están en el lado cálido de grandes gradientes de temperatura. Al trazar la línea de congelación, las isotermas pueden ser útiles para determinar el tipo de precipitación. Los sistemas convectivos de mesoescala , como los ciclones tropicales , los límites de salida y las líneas de turbonadas, también se analizan en los 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 los 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 alto se muestra a menudo como H y un bajo se muestra como L. Las áreas alargadas de baja presión, o valles, a veces se trazan como líneas discontinuas marrones gruesas a lo largo del eje del valle. [24] Las isobaras se utilizan comúnmente para colocar límites de superficie desde las latitudes de los caballos hacia los polos, mientras que los análisis de líneas de corriente se utilizan en los trópicos. [25] Un análisis de líneas de corriente es una serie de flechas orientadas paralelas al viento, que muestran el movimiento del viento dentro de un área geográfica determinada. Las Cs representan el flujo ciclónico o las posibles áreas de baja presión, mientras que las A representan el flujo anticiclónico o las posibles posiciones de las áreas de alta presión. [26] Un área de líneas de corriente confluentes muestra la ubicación de las líneas de cizalladura dentro de los trópicos y subtrópicos. [27]