Sistema de presión

Un sistema de presión es un pico o una calma en la distribución de la presión a nivel del mar , una característica del tiempo a escala sinóptica . La presión superficial a nivel del mar varía mínimamente, con el valor más bajo medido de 87 kilopascales (26 inHg) y el más alto registrado de 108,57 kilopascales (32,06 inHg) . Los sistemas de alta y baja presión evolucionan debido a las interacciones de los diferenciales de temperatura en la atmósfera, las diferencias de temperatura entre la atmósfera y el agua dentro de los océanos y lagos, la influencia de perturbaciones en niveles superiores, así como la cantidad de calentamiento solar o enfriamiento por radiación que recibe un área. Los sistemas de presión hacen que el tiempo se experimente localmente. Los sistemas de baja presión están asociados con nubes y precipitaciones que minimizan los cambios de temperatura a lo largo del día, mientras que los sistemas de alta presión normalmente se asocian con tiempo seco y cielos mayormente despejados con mayores cambios de temperatura diurnos debido a una mayor radiación en la noche y una mayor insolación durante el día. Los sistemas de presión son analizados por los expertos en meteorología dentro de los mapas meteorológicos de superficie .  

Un área de baja presión es una región donde la presión atmosférica a nivel del mar es inferior a la de las zonas circundantes. Los sistemas de baja presión se forman bajo áreas de divergencia del viento que ocurren en los niveles superiores de la troposfera . ^{[ 1 ]} El proceso de formación de un área de baja presión se conoce como ciclogénesis . ^{[ 2 ]} Dentro del campo de la dinámica atmosférica , las áreas de divergencia del viento en altura ocurren en dos áreas:

• En el lado este de las vaguadas superiores, que forman la mitad de una onda de Rossby dentro de los vientos del oeste (una vaguada con una gran longitud de onda , que se extiende a través de la troposfera).
• Por delante de los valles de onda corta integrados , que tienen longitudes de onda más pequeñas.

Los vientos divergentes en altura delante de estas vaguadas provocan una elevación atmosférica dentro de la troposfera inferior, lo que reduce las presiones superficiales a medida que el movimiento ascendente contrarresta parcialmente la fuerza de la gravedad. ^{[ 3 ]}

Las bajas térmicas se forman debido al calentamiento localizado causado por una mayor cantidad de luz solar sobre desiertos y otras masas de tierra. Dado que las áreas localizadas de aire cálido son menos densas que sus alrededores, este aire más cálido asciende, lo que reduce la presión atmosférica cerca de esa porción de la superficie terrestre. [ ^{4 ] Las} bajas térmicas a gran escala sobre los continentes ayudan a crear gradientes de presión que impulsan las circulaciones monzónicas . ^{[ 5 ]} Las áreas de baja presión también pueden formarse debido a la actividad organizada de tormentas eléctricas sobre aguas cálidas. ^{[ 6 ]} Cuando esto ocurre sobre los trópicos en conjunto con la Zona de Convergencia Intertropical , se conoce como una vaguada monzónica . ^{[ 7 ]} Las vaguadas monzónicas alcanzan su extensión norte en agosto y su extensión sur en febrero. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} Cuando una baja convectiva adquiere una circulación bien definida en los trópicos se denomina ciclón tropical . ^{[ 6 ]} Los ciclones tropicales pueden formarse durante cualquier mes del año a nivel mundial, pero pueden ocurrir tanto en el hemisferio norte como en el hemisferio sur durante noviembre. ^{[ 11 ]}

El ascenso atmosférico causado por la convergencia del viento de bajo nivel en la baja de superficie trae nubes y potencialmente precipitación . ^{[ 12 ]} Los cielos nublados del área de baja presión actúan para minimizar la variación de temperatura diurna . Dado que las nubes reflejan la luz solar , la radiación solar de onda corta entrante es menor, lo que causa temperaturas más bajas durante el día. Por la noche, el efecto de absorción de las nubes sobre la radiación de onda larga saliente , como la energía térmica de la superficie, permite temperaturas mínimas diurnas más cálidas en todas las estaciones. Cuanto más fuerte es el área de baja presión, más fuertes son los vientos experimentados en su proximidad. ^{[ 13 ]} En todo el mundo, los sistemas de baja presión se ubican con mayor frecuencia sobre la meseta tibetana y a sotavento de las Montañas Rocosas . ^{[ 14 ]} En Europa, en particular en el Reino Unido y los Países Bajos, los sistemas meteorológicos recurrentes de baja presión se conocen típicamente como depresiones. La presión barométrica no tornádica más baja registrada fue de 870 hectopascales (26 inHg) , ocurriendo en el Pacífico occidental durante el tifón Tip el 12 de octubre de 1979. ^{[ 15 ]} 

Los sistemas de alta presión suelen asociarse con vientos suaves en la superficie y subsidencia a través de la parte inferior de la troposfera . En general, la subsidencia seca una masa de aire por calentamiento adiabático o compresional. ^{[ 17 ]} Por lo tanto, la alta presión suele traer cielos despejados. ^{[ 18 ]} Durante el día, como no hay nubes que reflejen la luz solar, hay más radiación solar de onda corta entrante y las temperaturas aumentan. Por la noche, la ausencia de nubes significa que la radiación saliente de onda larga (es decir, la energía térmica de la superficie) no se absorbe, lo que produce temperaturas mínimas diurnas más frías en todas las estaciones. Cuando los vientos superficiales se vuelven suaves, la subsidencia producida directamente bajo un sistema de alta presión puede provocar una acumulación de partículas en áreas urbanas bajo la cresta, lo que da lugar a una bruma generalizada . ^{[ 19 ]} Si la humedad relativa de bajo nivel aumenta hacia el 100 por ciento durante la noche, se puede formar niebla . ^{[ 20 ]}

Los sistemas de alta presión fuertes pero poco profundos verticalmente que se mueven de latitudes más altas a latitudes más bajas en el hemisferio norte están asociados con masas de aire ártico continental. ^{[ 21 ]} La inversión térmica baja y pronunciada puede dar lugar a áreas de nubes estratocúmulos o estratos persistentes , conocidas coloquialmente como penumbra anticiclónica. El tipo de tiempo que produce un anticiclón depende de su origen. Por ejemplo, las extensiones de la burbuja de alta presión de las Azores pueden producir penumbra anticiclónica durante el invierno, ya que se calientan en la base y atrapan la humedad al moverse sobre los océanos más cálidos. Los sistemas de alta presión que se forman en el norte y se extienden hacia el sur suelen traer tiempo despejado. Esto se debe a que se enfrían en la base (en lugar de calentarse), lo que ayuda a evitar la formación de nubes. La presión barométrica más alta jamás registrada en la Tierra fue de 1085,7 hectopascales (32,06 inHg) medida en Tonsontsengel, Mongolia, el 19 de diciembre de 2001. ^{[ 22 ]} 

Un análisis meteorológico de superficie es un tipo de mapa meteorológico que representa las posiciones de las áreas de alta y baja presión , así como diversos tipos de sistemas a escala sinóptica, como las zonas frontales . En estos mapas se pueden dibujar isotermas, que son líneas de igual temperatura. Las isotermas se dibujan normalmente como líneas continuas en un intervalo de temperatura preferido. ^{[ 23 ]} Muestran gradientes de temperatura, lo que puede ser útil para encontrar frentes, que se encuentran en el lado cálido de grandes gradientes de temperatura. Al trazar la línea de congelación, las isotermas pueden ser útiles para determinar el tipo de precipitación. Los sistemas convectivos de mesoescala, como los ciclones tropicales , los límites de salida y las líneas de turbonada, también se analizan en los análisis meteorológicos de superficie.

En estos mapas se realiza un análisis isobárico, que implica la construcción de líneas de igual presión media a nivel del mar . Las líneas cerradas más internas indican las posiciones de máximos y mínimos relativos en el campo de presión. Los mínimos se denominan áreas de baja presión y los máximos, áreas de alta presión . Una alta presión se suele representar como H y una baja como L. Las áreas alargadas de baja presión, o vaguadas, a veces se representan como líneas discontinuas marrones gruesas a lo largo del eje de la vaguada. ^{[ 24 ]} Las isobaras se utilizan comúnmente para ubicar los límites de la superficie desde las latitudes de los caballos hacia los polos, mientras que los análisis de líneas de corriente se utilizan en los trópicos. ^{[ 25 ]} Un análisis de líneas de corriente es una serie de flechas orientadas paralelamente al viento, que muestran el movimiento del viento dentro de un área geográfica determinada. Las C representan el flujo ciclónico o las posibles áreas de baja presión, mientras que las As representan el flujo anticiclónico o las posibles posiciones de las áreas de alta presión. ^{[ 26 ]} Un área de líneas de corriente confluentes muestra la ubicación de las líneas de cizallamiento dentro de los trópicos y subtrópicos. ^{[ 27 ]}