Parte segunda Tom Bradbury
Si puedes dedicarle algún tiempo, mientras esperas para
despegar o cuando caminas por el campo abierto, intenta observar el desarrollo de una nube
individual. Los pilotos que regularmente hacen vuelos largos y que compiten con éxito
son, normalmente, buenos intérpretes del cielo. Los principiantes puede que no se
percaten de todos los indicios de las ascendencias o de las descendencias. Una vez en el
aire, resulta mucho más difícil ver lo que todas las nubes están haciendo; merece la
pena pues, observarlas desde el suelo para aprender su comportamiento.
Penetración.
El ejemplo de la Fig. 2 (ver la primera parte de la serie)
no es toda la verdad. Las pruebas hechas en un tanque de agua muestran que las térmicas
aumentan de tamaño al mezclarse con el fluido circundante. Este proceso se llama
penetración. Las cumbres de los grandes Cu. son cúpulas de gran tamaño formadas a su
vez por cientos de cúpulas más pequeñas. En esta región de cúpulas de diferente
tamaño es donde el aire circundante es incluido dentro de la térmica. Al principio la
mayor parte de la penetración ocurre en la parte alta, pero a medida que la burbuja
crece, parte del aire exterior se hunde alrededor de los lados y es absorbido hacia el
interior de la burbuja desde abajo también.
La penetración enfría la térmica.
La penetración hace que la burbuja se expanda y diluye el aire
caliente reduciendo así la diferencia de temperatura. Cuando una térmica se eleva dentro
de una capa estable el contraste de temperaturas es modificado. La parte exterior de la
térmica es calentada por la mezcla, pero el núcleo, que asciende más rápidamente, se
sigue enfriando al régimen original (gradiente adiabático seco1). Esto produce el
resultado inesperado de una corriente ascendente rápida en el corazón de la térmica que
se enfría más rápidamente que el aire de ascenso lento, o incluso descendente, en los
bordes.
Los intentos de detectar térmicas midiendo las diferencias de
temperaturas fallan, normalmente, excepto cuando se realizan en la parte más baja.
Solamente en los primeros cientos de metros, el aire ascendente es significativamente más
caliente que su entorno. En los niveles medios hay poca diferencia de temperatura y en los
niveles altos la mejor ascendencia es realmente más fría. La Fig. 4 presenta la
burbuja elevándose en la parte izquierda con velocidades de 2.5 kt reforzándose hasta 6
kt entre 1.500 y 2.500 ft. A la derecha está el perfil de temperaturas que obtendríamos
al cortar la burbuja. Al nivel del suelo es 2? C más caliente. A unos 300 ft. esta
diferencia decrece a 1.5? C. En el tramo que va de los 1.500 a los 2.500 ft. la térmica
pasa de ser algo más caliente a ser un poco más fría que el aire exterior. Después, en
la parte más alta, donde alcanza la capa de inversión la ascendencia se detiene
rápidamente, pero el perfil de temperaturas muestra que el núcleo es 1.4? C más frío
que sus alrededores. ( Este es solo un ejemplo numérico. En casos extremos el núcleo de
la térmica puede ser hasta 4? C más frío que el aire circundante antes de que ésta sea
detenida).
Las burbujas pequeñas y los cilindros estrechos son diluidos
más rápidamente.
El régimen de penetración depende del área de la superficie de la
burbuja, pero el proceso de disolución depende del volumen interno. Cuando el radio de
una burbuja aumenta, el volumen se incrementa en mayor medida que su superficie. La Fig.
5 refleja cómo la penetración puede detener a las pequeñas burbujas en su ascenso.
El tamaño inicial de la burbuja está indicado al lado de las curvas. Se evidencia que la
altura alcanzada depende del radio inicial. En el cálculo, cada burbuja comenzó con un
exceso de calor de 2? C y ascendió a través de un entorno que se enfriaba a razón de
8?/Km (menos que el gradiente adiabático seco). Como resultado las térmicas con radio
inicial menor de 100 m. no consiguieron alcanzar la inversión. Las burbujas mayores se
elevaron más y más deprisa, y penetraron en la inversión. Las curvas también muestran
el régimen de ascenso (marcado en nudos en la parte superior).
Las burbujas pequeñas se expanden más que las grandes
La Fig. 6 muestra dos curvas. La de línea continua muestra la
relación entre el radio inicial y el radio final. La curva a trazos muestra la altura a
la que las burbujas podrían subir. El radio inicial está consignado en la parte inferior
llegando hasta 140 m. La máxima altura alcanzada está a la derecha y el porcentaje de
incremento sobre el radio inicial en el margen izquierdo. La línea continua destaca que
los radios de las burbujas más pequeñas podrían alcanzar un valor del 500 % (o más)
sobre su valor inicial, mientras que las mayores se incrementan solo en un 200 % incluso
aunque se han elevado más.
Incursión dentro del aire estable
Cuando una térmica pasa a través de una inversión y comienza a
empujar dentro del aire estable su ascenso depende tanto de la diferencia de temperatura
como de su velocidad de entrada. Las térmicas que ascienden rápidamente pueden
adentrarse una distancia sorprendente antes de que la deceleración causada por la falta
de diferencia de temperatura anule sus cantidades de movimiento. Esto en ocasiones lleva a
que un pequeño cúmulo se forme sobre la base original de la inversión.
Las primeras térmicas son normalmente débiles.
El efecto de la penetración explica probablemente por qué las
primeras térmicas del día suelen ser decepcionantes. Estas térmicas son normalmente de
una vida muy corta. Parece como si se desprendieran antes de haber acumulado suficiente
calor. Forman burbujas pequeñas que son rápidamente diluidas y raramente alcanzan la
parte superior de la capa inestable.
La aparición de las primeras nubes.
Una vez que la térmica ha pasado el nivel de condensación, calor
extra es puesto en juego al liberarse el calor latente de condensación cuando se forma la
nube. La Fig. 7 esquematiza cómo esto puede cambiar el régimen de ascenso. La
curva llamada "azul" representa una masa demasiado seca para formar nube. La
curva superior llamada "nube" se desvía de la curva anterior cuando rebasa el
nivel marcado como "base de nubes". El calor extra liberado por la condensación
hace a la térmica más caliente, adquiere una mayor flotabilidad y se acelera. Al ser
más caliente se eleva más allá dentro de la capa de inversión. Al ser mayor la
velocidad, la cantidad de movimiento es mayor tan bien (en las condiciones escogidas para
este ejemplo) de forma que llega unos mil pies más alto. En los días en los que los
cúmulos se estratifican formando estratocúmulos, uno puede subir en el interior de un
cúmulo que crece y sobrepasar la sábana de 8/8 que marca la inversión. Los Cu. que
penetran de esta forma raramente sobreviven por mucho tiempo. El aire en altitud es, por
regla general, tan seco que la evaporación pronto los enfría y los destruye.
Los primeros jirones
Las burbujas pequeñas que apenas consiguen alcanzar el nivel de
condensación, producen conatos de nube. Estos no parecen tener forma de cúpula o perfil
de burbuja al surgir. Si una burbuja hubiera existido más abajo, esta habría sido
diluida en por efecto de la penetración y no conservaría su forma ni circulación. No
confiéis en tales nubes como indicadores de térmicas. Ya en el momento en que aparecen
estos conatos de nube casi toda su energía ha desaparecido y no hay ningún cono de
ascendencia bajo ellos. Uno puede ir de una a otra, probando cada nube a la vista, sin
encontrar nunca una que funcione. No obstante es posible permanecer arriba, porque uno
puede encontrarse con térmicas azules entre medias. A horas tempranas las térmicas es
posible que sean pequeñas, pero pueden estar muy próximas las unas de las otras.
Traducción y edición: Javier Higueras.
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