El enfriamiento radiativo en temporada invernal
En invierno, uno de los factores que hace que las temperaturas sean muy bajas cuando llega una masa de aire polar, es el enfriamiento radiativo.
En invierno, específicamente en los meses de diciembre, enero y febrero, es cuando llegan a nuestro país el mayor número de frentes fríos acompañados de sus respectivas masas de aire polar. Estas masas de aire frío pueden ser de origen continental, marítimo o ártico.
Una vez que las masas de aire frío, independientemente de su procedencia, cruzan Norteamérica, traen a nuestras latitudes un cambio en las propiedades de temperatura y humedad. Unas de las características más importantes de una masa de aire frío polar es que son muy densas y sobre todo, bastante secas; es decir, que tienen muy poco vapor de vapor de agua en su interior.
Es justamente el poco contenido de humedad lo que favorece que se mantenga el aire frío, ya que el aire seco tiene menor capacidad para retener vapor de agua, y normalmente el vapor de agua contiene calor latente de condensación, que en grandes cantidades libera calor.
El enfriamiento radiativo
Una vez establecidas las masas de aire frío sobre nuestro país, dejan varios días de bajas temperaturas en lo que modifican sus características y comienzan a adquirir calor del entorno. De hecho, generalmente días después de su llegada, las tardes se tornan calurosas, en tanto que en la noche y el amanecer se presenta un rápido enfriamiento. Este efecto es llamado enfriamiento radiativo.
El enfriamiento radiativo se trata de una eficaz pérdida de calor que tiene la superficie debido a que la radiación escapa libremente hacia la atmósfera. Imaginemos que en el transcurso de la tarde el sol calienta la superficie y la temperatura alcanza aproximadamente 30 °C, el calor se queda en la superficie en el transcurso del día. Al caer la noche, la radiación comienza a escapar hacia la atmósfera, lo cual hace que dicha superficie empiece a enfriarse con el paso de las horas.
La clave de un buen enfriamiento radiativo es que los cielos por la noche y al amanecer, estén completamente despejados y no haya viento, ya que si hay nubes éstas sirven de tapón y no dejan que escape la radiación. En cambio, cuando los cielos están despejados el calor escapa libremente por la atmósfera sin que nada lo detenga. A veces, se presentan heladas, sobre todo cuando la temperatura es de 0 °C o menor.
Cuando hay viento también disminuye el proceso de enfriamiento, ya que en lugar de que la radiación escape verticalmente ésta es arrastrada por el viento, que la mantiene cerca de la superficie por efecto de turbulencia. Con viento en calma, no hay ningún proceso que desvíe la trayectoria hacia arriba de la radiación hacia la libre atmósfera.
Como recomendación meteorológica es importante tomar en cuenta que, después de la llegada de una masa de aire frío, si observamos que la noche se vuelve completamente estrellada y el viento es flojo o en calma, es muy probable que las temperaturas tengan un descenso significativo con el paso de las horas y alcance su máximo enfriamiento al amanecer.