M8 Ciclo Diurno

Tópico

El ciclo diurno es la oscilación periódica de veinticuatro horas que atraviesan las variables atmosféricas, impulsada por cómo cambia el calentamiento solar entre el día y la noche. Es la forzante más regular y más predecible de todo el sistema atmosférico, y es precisamente esa regularidad la que hace que el ciclo diurno alcance una amplitud mucho mayor sobre los continentes que sobre los océanos, porque la tierra se calienta y se enfría con mucha más rapidez que el agua. Las consecuencias de este ciclo diurno alcanzan a la convección, a la capa límite atmosférica, a la química de la atmósfera y al ciclo hidrológico, aunque son la convección y la capa límite atmosférica las que revelan con más claridad cómo actúa este ciclo diurno hora a hora.

Sobre los continentes tropicales, el ciclo diurno de la convección alcanza su máximo durante la tarde, entre las tres y las seis de la tarde en hora local, justo cuando la energía convectiva disponible también llega a su propio máximo del día. Es esa coincidencia entre el máximo de energía convectiva disponible y las horas más cálidas de la tarde la que hace que, sobre tierra, la convección se concentre casi siempre en esa misma franja horaria.

Sobre los océanos tropicales, en cambio, el máximo de convección no ocurre en la tarde sino de madrugada, entre las tres y las seis de la mañana en hora local, y el mecanismo que lo produce es distinto al que domina sobre tierra: durante la noche, la parte más alta de las nubes pierde calor por enfriamiento radiativo hacia el espacio, y ese enfriamiento de los topes de nube es lo que hace que aumente la inestabilidad interna de la propia nube, disparando la convección justo antes del amanecer.

Los sistemas convectivos de mesoescala que se forman sobre estas regiones no siempre se disipan cuando cae la noche: muchos de ellos siguen propagándose durante la noche gracias a la combinación de su propia bolsa de aire frío, el aire denso que dejan sus corrientes descendentes cerca del suelo, con el chorro de bajo nivel nocturno, una corriente de viento que se intensifica después del atardecer. Es esta combinación entre la bolsa de aire frío y el chorro de bajo nivel nocturno la que hace que estos sistemas convectivos de mesoescala puedan seguir avanzando y produciendo lluvia mucho después de que se puso el sol.

El ciclo diurno de la capa límite atmosférica es, dentro de toda la meteorología de mesoescala, el proceso más estudiado de todos: al amanecer, el calentamiento de la superficie genera turbulencia que erosiona la inversión térmica nocturna y hace crecer a la capa límite convectiva, mientras que al atardecer, el enfriamiento de la superficie hace que se forme, en su lugar, una capa límite estable nocturna. Dentro de esta capa límite estable nocturna aparece, otra vez, el mismo chorro de bajo nivel nocturno mencionado antes, que alcanza velocidades de entre quince y veinticinco metros por segundo y que resulta crítico tanto para transportar humedad como para sostener la convección nocturna que depende de él.

Así, desde el máximo de convección que la tarde produce sobre los continentes y la madrugada produce sobre los océanos, hasta el chorro de bajo nivel nocturno que la propia capa límite atmosférica genera al atardecer y que después alimenta a los sistemas convectivos de mesoescala durante toda la noche, el ciclo diurno termina organizando, hora tras hora, casi todo lo que le ocurre a la atmósfera cerca de la superficie. Es esa misma regularidad de veinticuatro horas la que hace que el ciclo diurno sea, de todas las forzantes atmosféricas, la más fácil de anticipar y, a la vez, una de las que más moldea el tiempo que se vive cada día.

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