Desarrollos nocturnos.

[R.E.M]

Me refiero a focos tormentosos aislados no a frente propiamente dichos.

Todos sabemos que el caldeamiento diurno favorece los ascensos y los procesos de saturacion rápido al alcanzar mas rápidamente el NCA. ¿Pero que sucede de noche? De noche, el sol al no irradiar la superficie hace que esta pierda calor. En estos casos los topes nubosos siguen enfriándose, pero las bases se siguen manteniendo relativamente calientes. Como una parcela de aire mas fría contiene menos humedad que una caliente se saturara antes y la condensacion necesitara de menor elevación para producirse. Si esto es así, como norma ¿los desarrollos nocturnos presentan a su vez unos topes mas bajos? Dependendera de otros muchos factores, pero lo pregunto de forma idealizada.

[Sercan]

Entendí más o menos, aunque creo que hay un par de impresiciones.
1.- Tanto durante el día como durante la noche, la Tierra pierde calor, aunque de día el balance neto sea positivo (ganancia) y durante la noche negativo. Durante la noche, como consecuencia de la emisión de radiación IR la Tierra se enfría.
2.- Una parcela de aire frío en si no tiene porque saturarse antes que una caliente, todo depende de la cantidad de vapor de agua que contenga cada una. Ahora bien, para una misma cantidad de vapor de agua (humedad absoluta) , un aire a 20ºC estará más saturado que otro a 30ºC. Si ambas parcelas de aire se fuerzan a ascender, se saturaría antes la que está a 20ºC.

Pienso así en general también, que los topes nubosos dependen de la existencia de inversiones térmicas y/o cizalladura más que de si se alcanza antes o no el nivel de condensación. Eliminando estas limitaciones de nuestro ensayo, lo que si podría existir es una clara relación entre el contenido en vapor de agua disponible (humedad absoluta) y la fuerza de la corriente ascendente, en el sentido de que cuanto mayor sean sus valores mayor altura en general deberían alcanzar los topes.
Para una parcela de aire, con determinadas características, de noche las corrientes ascendentes estarían más limitadas y serían menos potentes, porque el gradiente térmico vertical disminuye, y en teoría los topes alcanzarían menos altura, que la misma parcela de aire de día, en que el exceso de temperatura en la superficie originaría una mayor gradiente térmico y por lo tanto corrientes ascendentes más potentes que podrían alcanzar mayores alturas.

Cuál es la trampa? 

P.D. A ver si alguien más se anima a opinar.

[R.E.M]

No hay trampa, lo que pasa que estas cosas las utilizo para autoconvencerme 

Estoy de acuerdo en que siempre se pierde calor y que el balance neto de noche es negativo con un pico justo en el momento de la salida de sol, de ahí que la sensación de frió se agudice generalmente durante esas horas (nuevamente de forma idealizada y contando tambien con las brisas tierra mar). También estoy de acuerdo en cuanto al segundo punto.  Realmente lo que buscaba era una confirmación de la idea, ya que que con las mismas condiciones de humedad, se podría aseverar que la reactivacion nocturna se produce por esa incapacidad de contener x cantidad de humedad que durante el día podría no suceder.

En cuanto a las tapaderas y cizalladura todo un mundo, la existencia de las primeras pueden llegar a ser explosivas en cuanto a desarrollo y en cuanto a la cizalladura dependera de como se presente esta y como ser reparta en los distintos niveles.  Lo ideal, creciendo de menos a mas en todos los niveles, como segunda opccion, mas fuerte en niveles medios que bajos,  y como nada interesante, mas fuerte en niveles bajos que en los superiores (desacople de la conveccion).

[Ciclón]

Hola REM, te doy mi opinión:

Todos sabemos que el caldeamiento diurno favorece los ascensos y los procesos de saturacion rápido al
alcanzar mas rápidamente el NCA.

Se alcanzaría el NCC (nivel de condensación por convección), precísamente si no es ascenso frontal, orografico o convergencia. Vamos, si hablamos de que la burbuja ascienda libremente gracias al calentamiento del terreno.

¿Pero que sucede de noche? De noche, el sol al no irradiar la superficie hace que esta pierda calor. En estos casos los topes nubosos siguen enfriándose, pero las bases se siguen manteniendo relativamente calientes.

Esto está bien en los estratocúmulos, donde se mantienen igualmente por la noche porque pierden más rápido el calor en su cima que en su base. Así se produce una pequeña transferencia de energía que las mantiene "vivas" durante la noche. Además este proceso es crucial para su mantenimiento.

¿Qué ocurre con la nubosidad convectiva que depende del calentamiento del terreno? Pues eso, que como su fuente de energía es el calentamiento del terreno, se debilitan por la noche, disipándose. Por algo se llaman convectivas (fuente de energía: convección). Además, para que esta nube subsista, es necesario un mayor aporte de energía, insuficiente solo con este tipo de procesos radiativos.

Como una parcela de aire mas fría contiene menos humedad que una caliente se saturara antes y la condensacion necesitara de menor elevación para producirse. Si esto es así, como norma ¿los desarrollos nocturnos presentan a su vez unos topes mas bajos? Dependendera de otros muchos factores, pero lo pregunto de forma idealizada

Supongamos que el aire próximo a la superficie se enfría porque se hace de noche. Primero, por encima del suelo, la atmósfera se va liberando poco a poco de la influencia del suelo. Aún más durante la noche, quedando así una atmósfera aún más libre (recordando así como baja la capa límite con la llegada de la noche). Por si fuera poco, cuanto más influencia con el suelo durante la noche, la burbuja que aún asciende por calentamiento del suelo (de forma aparentemente contradictoria), irá encontrando aire cada vez más cálido a su alrededor, puesto que cada vez existirá menos influencia con el suelo (en la práctica, de noche, la influencia con el suelo se pierde de golpe, en una noche despejada y sin viento).

Peros por todas partes.


 

[R.E.M]

Se alcanzaría el NCC (nivel de condensación por convección), precísamente si no es ascenso frontal, orografico o convergencia. Vamos, si hablamos de que la burbuja ascienda libremente gracias al calentamiento del terreno.

OK ahí llegaríamos normalmente a la base de la nube, y si la parcela continua subiendo llegaría al  nivel de condensación por ascenso (NCA) en el mejor de los casos para ver buenos desarrollos.

Esto está bien en los estratocúmulos, donde se mantienen igualmente por la noche porque pierden más rápido el calor en su cima que en su base. Así se produce una pequeña transferencia de energía que las mantiene "vivas" durante la noche. Además este proceso es crucial para su mantenimiento.



¿Qué ocurre con la nubosidad convectiva que depende del calentamiento del terreno? Pues eso, que como su fuente de energía es el calentamiento del terreno, se debilitan por la noche, disipándose. Por algo se llaman convectivas (fuente de energía: convección). Además, para que esta nube subsista, es necesario un mayor aporte de energía, insuficiente solo con este tipo de procesos radiativos.

Pero si la tierra sigue perdiendo calor, y los topes siguen enfriándose (siempre y cuando las condiciones térmicas en altura ayuden)¿no podría alcanzarse la suficiente energía (también en el mejor de los casos  ?

Supongamos que el aire próximo a la superficie se enfría porque se hace de noche. Primero, por encima del suelo, la atmósfera se va liberando poco a poco de la influencia del suelo. Aún más durante la noche, quedando así una atmósfera aún más libre (recordando así como baja la capa límite con la llegada de la noche). Por si fuera poco, cuanto más influencia con el suelo durante la noche, la burbuja que aún asciende por calentamiento del suelo (de forma aparentemente contradictoria), irá encontrando aire cada vez más cálido a su alrededor, puesto que cada vez existirá menos influencia con el suelo (en la práctica, de noche, la influencia con el suelo se pierde de golpe, en una noche despejada y sin viento).

Esto no termino de verlo. Si el balance térmico neto se produce a primeras horas de la mañana por la paulativa perdida de calor de la tierra, en capas mas superficiales debería haber mas calor ¿O no? De todas formas me refiero a un día en que las condiciones en altura son muy frías. Digamos que lo que busco es el por que de los desarrollos nocturnos bajo una situación de inestabilidad, no me refiero a un día relativamente estable.

Gracias por entrar al trapo Ciclón. Estas discusiones siempre me ayudan para aprender algo nuevo 

[Ciclón]

Y a mí!  

OK ahí llegaríamos normalmente a la base de la nube, y si la parcela continua subiendo llegaría al  nivel de condensación por ascenso (NCA) en el mejor de los casos para ver buenos desarrollos.

No puedes mezclar NCA con NCC. El primero, el NCA, asciende de forma forzada, sea la temperatura de la superficie que sea, al menos de forma relativa. Por lo tanto, el NCA se suele alcanzar más rápido que el NCC.

 En cambio, para encontrar un NCC, la superficie tiene que encontrar una tempeatura lo suficientemente alta, como para que la burbuja pueda ascender libremente aún por la adiabática seca y luego que se pueda llegar a un NCC. Por lógica debería encontrarse más alta que el NCA.

[Ciclón]

Perdón por los arreglos con el paint, pero lo he modificado para poder explicarlo. Es que tenía otra forma de mejor presentación, pero parece ser que la NOAA ha cerrado algunas puertas. 

Pero si la tierra sigue perdiendo calor, y los topes siguen enfriándose (siempre y cuando las condiciones térmicas en altura ayuden)¿no podría alcanzarse la suficiente energía (también en el mejor de los casos 

Es curioso; vamos a suponer que la T de disparo se encuentre a 30º C (que por fin la burbuja ascienda solo por convección de calor), pero que en lugar de eso, alcance hasta los 35º C ¿No debería restablecerse a los 30º C porque el suelo pudiera perder calor por convección de forma más rápida? Supongo que No.

Yo solo se que si el suelo comienza a sufrir un déficit de calor, la capa límite va bajando de altura, por lo que se produce una capa subnube. Esto es, una capa que se separa de la capa de la nube. Por lo tanto, lo que baja es la altura de la capa límite, pero el nivel de condensación se mantiene. Además, el corte de suministro de energía por convección se pierde, por lo que la nube comienzaría a estabilizarse y disiparse. Que se produzca una base más baja, podría ser, por que no. Pero ya estaría muy lejos de pertenecer a la base de la nube principal o la que era de tormenta.

[R.E.M]

OK el NCA es la altura donde la parcela asciende por la adiabatica seca mientras empieza a condensarse, y el NCC es la altura donde se satura, por lo normal la base de la nube. Lo había dicho al revés    No obstante el primer paso es que la parcela alcance el NCA para empezar a condesarse y con suerte llegue a saturarse.

Es curioso; vamos a suponer que la T de disparo se encuentre a 30º C (que por fin la burbuja ascienda solo por convección de calor), pero que en lugar de eso, alcance hasta los 35º C ¿No debería restablecerse a los 30º C porque el suelo pudiera perder calor por convección de forma más rápida? Supongo que No.

Si, pero de noche arriba debería de incrementarse el frío por lo que la temperatura de disparo podría ser menor y producir convección. Y es que el mecanismo de disparo nocturno tiene que ir por ahí, si no ¿por donde?

Por lo tanto, lo que baja es la altura de la capa límite, pero el nivel de condensación se mantiene.

Ok, la la capa limite baja (los desarrollos nocturnos presentan como noma menor altura de topes, salvo los grandes bichos claro  ), pero también imagino que lo hará la altura de condensación.

[Ciclón]

 Noo

Te lo explico de otra forma:

El NCA y NCC son dos niveles de condensación distintos. No tiene que ver una cosa con la otra. O asciende por forzamiento dinámico (con posibilidad de NCA) o asciende por forzamiento térmico (con posibilidad de NCC).

De noche no se incrementa el frío "arriba", ya que como cesa la convección, la atmósfera se queda libre (sin influencia del suelo). Incluso la nube irradia un poco de calor hacia abajo.

Los mecanismos de disparo nocturno son por forzamientos dinámicos. Como esperamos forzamiento térmico sin una fuente de calor (entiéndase que se excluyen casos inéditos como erupciones)


Si la capa límite baja de altura, la nube se queda fuera de la capa límite, por lo que se disipa. Así de simple. Es como si de un cordón umbilical se tratase.

[Ciclón]

Claro es que tal vez pienses que si cesa la convección, la atmósfera se queda libre y así baja su temperatura. Pero no es así. Simplemente mantiene su misma temperatura habiendo convección que si no lo hubiese, justo a partir de donde se produce el NCC o allá donde se delimite la capa límite.

Supongo que diferencias la capa límite que se forma sobre el océano, con la capa límite de la que hablamos. Una del tipo continental que fluctúa fuertemente entre el día y la noche.