Cuando una masa de aire cálido, con su correspondiente contenido de vapor de agua, se desplaza por encima de una superficie fría (como por ejemplo la superficie del mar) cuya temperatura sea igual o inferior a la del punto de rocío de la masa de aire cálido, se forma la niebla. Si bien no hay un único mecanismo de formación de las nieblas (véase la observación al final del artículo sobre los diversos tipos de nieblas), podemos decir que en la formación de niebla por advección (muy frecuente en el mar) existe una superficie fría que conforma la interficie entre la masa de aire cálido (por encima de la superfice aire-agua). Podemos predecir la aparición de dicha niebla observando el cambio con el tiempo de la temperatura de la superficie del mar y el de la temperatura de rocío de la masa de aire en cada momento.
El punto de rocío de la masa de aire cálido (o punto de saturación) depende la temperatura de de dicha masa de aire y de la humedad relativa, que se define como la relación porcentual entre la cantidad de vapor de agua real que contiene el aire a la temperatura del mismo y la que que tendría que contener para saturarse a idéntica temperatura; y, en menor medida, depende también de la presión atmosférica. Una fórmula aproximada para calcular la temperatura del punto de rocío (p.r.) es $\displaystyle T_{p.r.}=(110+T_{a})\,\sqrt[8]{\dfrac{h}{100}}-110$, donde $T_a$ es la temperatura de la masa de aire, y $h$ es la humedad relativa de la masa de aire (proporción de vapor de agua en el aire) expresada en tanto por ciento, la qual puede medirse con un psicrómetro o un higrómetro. Así, por ejemplo, si en un momento dado la temperatura del aire es de $T_a:=25\,^{\circ}\text{C}$ y la humedad relativa es de $h:=60\,\%$, la temperatura de rocío que nos da el cálculo con la fórmula de arriba es $$\displaystyle T_{p.r.}=(110+25)\cdot \sqrt[8]{\dfrac{60}{100}}-110\approx 16.6\,^{\circ}\text{C}$$
Por debajo de la temperatura de rocío, $T_{p.r.}$, la masa de aire no admite más vapor de agua, y, en consecuencia, se produce la condensación de dicho vapor de agua, originándose así lo que entendemos por niebla. Si la temperatura del punto de rocío, $T_{p.r.}$, aumenta y la temperatura de la supeficie sobre la que se desplaza la masa de aire cálido, $T_{s}$, disminuye, y representamos la evolución en el tiempo de estos dos parámetros en un mismo gráfico, puede haber un momento en el que las curvas —que, en intervalos de tiempo de varias horas, pueden considerarse prácticamente rectas— se corten; entonces, en dicho momento, la humedad relativa del aire será del $100\,\%$ y empezará a aparecer la niebla. Así pues, para predecir la aparición de niebla de advección, bastará con dibujar las curvas de estos dos parámentros (en función del tiempo), para ver en qué momento se intersecan.
***
Aclaraciones (sobre algunos conceptos clave):
La humedad absoluta se define como la cantidad de vapor de agua (que suele expresarse en gramos) por unidad de volumen de aire ambiente (expresado en metros cúbicos). Por otra parte, la humedad relativa (que dependen de la temperatura y de la presión), $h$, se define como la razón aritmética entre la presión parcial de vapor de agua y la presión de vapor de equilibrio del agua a una temperatura dada. Es de notar que una misma cantidad de vapor de agua tiene una mayor humedad relativa en el aire frío que en el aire caliente, de ahí la definición de temperatura de rocío.
***
Observación:
Hay otros dos mecanismos de formación de niebla además del de advección (de la que hablo en este artículo). Se puede hablar también de formación de niebla: (1) por radiación que se da en las noches claras, con débiles brisas que causen un enfriamiento suficiente de las masas de aire inferiores — así se produce, por ejemplo, el rocío de las mañanas en tierra o en los valles costeros—; (2) por evaporación, tipo de niebla que es habitual en zonas muy frías, que se forma por la evaporación intensa de una masa de agua tibia en la superficie que la separa de masa de aire a baja temperatura (la superficie de agua parece «humear», y es frecuente oberservarla en los embalses
Niebla de evaporación formada en las primeras horas de la mañana en el embalse de Puentes Viejas, Buitrago del Lozoya, otoño de 2021
, cuando la brisa es débil, el agua aún no está muy fría y, sin embargo, el aire sí que presenta temperaturas por debajo de los $10^\circ\ \text{C}$, aproximadamente); (3) por mezcla, que es una niebla producida por el contacto entre dos masas de aire frío (y seco) y cálido (cargado de humedad), respectivamente, y se suelen dar siguiendo los frentes fríos atenuados y también, si bien es infrecuente &mdsh; algunas veces lo he observado en el litoral de Tarragona—, en invierno y en las zonas costeras en las que el aire seco y frío de tierra entra en contacto con el aire tibio y húmedo por encima de la superficie del mar.
***
Comentario:
Una consideración aparte merecen las brumas de calor (o brumas secas, o calimas), pues, si bien originan una disminución de la visibilidad, no forman parte de la categoría de las nieblas, ya que son debidas a los contaminantes naturales o artificiales de las capas de aire inmediatas a la superficie de la tierra, y suelen formarse por inversión térmica. $\square$
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Referencias:
[1] Punto de rocío, https://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_rocío, Wikipedia
[2] Fisure, R., Meteorología y Oceanografía, Publicaciones del Gobierno Vasco, Vitoria-Gasteiz, 2006 [colección Itsaso, núm. 29]
[3] Gaztelu-Iturri, R.; et al., Capitán de Yate, Publicaciones del Gobierno Vasco, Vitoria-Gasteiz, 2001 [colección Itsaso, núm. 20]
[4] Bernot, J.Y., Meteorología y estragia. Crucero y regata de altura, Juventud, Barcelona, 2006
[5] Watts, A., Cómo predecir el tiempo. Interpretar las señales, Omega, Barcelona, 2008
[6] Mederos, L., Meteorología, pp. 81-93, Tutor, Madrid, 2018
[7] Sellés, C.; Vilar, F., Manual de Meteorología, pp. 65-69, Alpina, Granollers, 2006
El punto de rocío de la masa de aire cálido (o punto de saturación) depende la temperatura de de dicha masa de aire y de la humedad relativa, que se define como la relación porcentual entre la cantidad de vapor de agua real que contiene el aire a la temperatura del mismo y la que que tendría que contener para saturarse a idéntica temperatura; y, en menor medida, depende también de la presión atmosférica. Una fórmula aproximada para calcular la temperatura del punto de rocío (p.r.) es $\displaystyle T_{p.r.}=(110+T_{a})\,\sqrt[8]{\dfrac{h}{100}}-110$, donde $T_a$ es la temperatura de la masa de aire, y $h$ es la humedad relativa de la masa de aire (proporción de vapor de agua en el aire) expresada en tanto por ciento, la qual puede medirse con un psicrómetro o un higrómetro. Así, por ejemplo, si en un momento dado la temperatura del aire es de $T_a:=25\,^{\circ}\text{C}$ y la humedad relativa es de $h:=60\,\%$, la temperatura de rocío que nos da el cálculo con la fórmula de arriba es $$\displaystyle T_{p.r.}=(110+25)\cdot \sqrt[8]{\dfrac{60}{100}}-110\approx 16.6\,^{\circ}\text{C}$$
Por debajo de la temperatura de rocío, $T_{p.r.}$, la masa de aire no admite más vapor de agua, y, en consecuencia, se produce la condensación de dicho vapor de agua, originándose así lo que entendemos por niebla. Si la temperatura del punto de rocío, $T_{p.r.}$, aumenta y la temperatura de la supeficie sobre la que se desplaza la masa de aire cálido, $T_{s}$, disminuye, y representamos la evolución en el tiempo de estos dos parámetros en un mismo gráfico, puede haber un momento en el que las curvas —que, en intervalos de tiempo de varias horas, pueden considerarse prácticamente rectas— se corten; entonces, en dicho momento, la humedad relativa del aire será del $100\,\%$ y empezará a aparecer la niebla. Así pues, para predecir la aparición de niebla de advección, bastará con dibujar las curvas de estos dos parámentros (en función del tiempo), para ver en qué momento se intersecan.
Aclaraciones (sobre algunos conceptos clave):
La humedad absoluta se define como la cantidad de vapor de agua (que suele expresarse en gramos) por unidad de volumen de aire ambiente (expresado en metros cúbicos). Por otra parte, la humedad relativa (que dependen de la temperatura y de la presión), $h$, se define como la razón aritmética entre la presión parcial de vapor de agua y la presión de vapor de equilibrio del agua a una temperatura dada. Es de notar que una misma cantidad de vapor de agua tiene una mayor humedad relativa en el aire frío que en el aire caliente, de ahí la definición de temperatura de rocío.
Observación:
Hay otros dos mecanismos de formación de niebla además del de advección (de la que hablo en este artículo). Se puede hablar también de formación de niebla: (1) por radiación que se da en las noches claras, con débiles brisas que causen un enfriamiento suficiente de las masas de aire inferiores — así se produce, por ejemplo, el rocío de las mañanas en tierra o en los valles costeros—; (2) por evaporación, tipo de niebla que es habitual en zonas muy frías, que se forma por la evaporación intensa de una masa de agua tibia en la superficie que la separa de masa de aire a baja temperatura (la superficie de agua parece «humear», y es frecuente oberservarla en los embalses
, cuando la brisa es débil, el agua aún no está muy fría y, sin embargo, el aire sí que presenta temperaturas por debajo de los $10^\circ\ \text{C}$, aproximadamente); (3) por mezcla, que es una niebla producida por el contacto entre dos masas de aire frío (y seco) y cálido (cargado de humedad), respectivamente, y se suelen dar siguiendo los frentes fríos atenuados y también, si bien es infrecuente &mdsh; algunas veces lo he observado en el litoral de Tarragona—, en invierno y en las zonas costeras en las que el aire seco y frío de tierra entra en contacto con el aire tibio y húmedo por encima de la superficie del mar.
Comentario:
Una consideración aparte merecen las brumas de calor (o brumas secas, o calimas), pues, si bien originan una disminución de la visibilidad, no forman parte de la categoría de las nieblas, ya que son debidas a los contaminantes naturales o artificiales de las capas de aire inmediatas a la superficie de la tierra, y suelen formarse por inversión térmica. $\square$
Referencias:
[1] Punto de rocío, https://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_rocío, Wikipedia
[2] Fisure, R., Meteorología y Oceanografía, Publicaciones del Gobierno Vasco, Vitoria-Gasteiz, 2006 [colección Itsaso, núm. 29]
[3] Gaztelu-Iturri, R.; et al., Capitán de Yate, Publicaciones del Gobierno Vasco, Vitoria-Gasteiz, 2001 [colección Itsaso, núm. 20]
[4] Bernot, J.Y., Meteorología y estragia. Crucero y regata de altura, Juventud, Barcelona, 2006
[5] Watts, A., Cómo predecir el tiempo. Interpretar las señales, Omega, Barcelona, 2008
[6] Mederos, L., Meteorología, pp. 81-93, Tutor, Madrid, 2018
[7] Sellés, C.; Vilar, F., Manual de Meteorología, pp. 65-69, Alpina, Granollers, 2006
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