Zona de alta presión

Una zona de alta presión , anticiclón o zona de altas presiones es una zona cercana a la superficie de un planeta donde la presión atmosférica es mayor que la presión en las regiones circundantes. Las altas presiones son características meteorológicas de escala media que resultan de interacciones entre la dinámica de escala relativamente mayor de la circulación atmosférica de todo un planeta .

Las zonas de alta presión más fuertes son el resultado de masas de aire frío que se extienden desde las regiones polares hacia las regiones frías vecinas. Estas altas presiones se debilitan cuando se extienden sobre masas de agua más cálidas.

Más débiles, pero más frecuentes, son las áreas de alta presión causadas por el hundimiento atmosférico : el aire se enfría lo suficiente como para precipitar su vapor de agua, y grandes masas de aire más frío y seco descienden desde arriba.

En las zonas de alta presión, los vientos fluyen desde el centro de la zona, donde la presión es más alta, hacia la periferia, donde la presión es más baja. Sin embargo, la dirección no es recta desde el centro hacia afuera, sino curvada debido al efecto Coriolis de la rotación de la Tierra. Visto desde arriba, la dirección del viento está curvada en sentido opuesto a la rotación del planeta; esto provoca la forma espiral característica de los ciclones tropicales, también conocidos como huracanes y tifones.

En los mapas meteorológicos en inglés , los centros de alta presión se identifican con la letra H. Los mapas meteorológicos en otros idiomas pueden utilizar letras o símbolos diferentes.

La dirección del flujo de viento alrededor de una zona de alta presión atmosférica y una zona de baja presión , como se ve desde arriba, depende del hemisferio. Los sistemas de alta presión giran en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte; los sistemas de baja presión giran en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio sur.

Los sistemas de alta presión en latitudes templadas generalmente traen clima cálido en primavera y verano, cuando la cantidad de calor recibido del Sol durante el día excede lo que se pierde durante la noche, y clima frío en otoño e invierno, cuando la cantidad de calor perdido durante la noche excede lo que se gana durante el día (con los sistemas de baja presión es al revés: las bajas en otoño e invierno traen clima más cálido y clima más frío en primavera y verano).

Las latitudes de 30°N y 30°S, las llamadas "latitudes de caballo", tienen una alta presión semipermanente a su alrededor conocida como dorsal subtropical, aunque su tamaño y ubicación exacta varía con las estaciones. En la costa oeste de los Estados Unidos, la dorsal subtropical se expande en primavera y trae el clima estival sin lluvias característico de la región. A medida que se encoge en otoño, la costa oeste está sujeta a frentes fríos del Pacífico que traen lluvia durante los meses fríos. En la costa este, trae aire cálido y húmedo a fines de la primavera y durante todo el verano. En otoño, a medida que la dorsal subtropical se retira, el aire frío de Canadá toma el control. En Europa, el efecto es similar, ya que la dorsal subtropical trae el clima mediterráneo cálido y seco en verano e inviernos fríos y húmedos. Europa al norte de los Pirineos está en una latitud más alta, por lo que el efecto de la dorsal es algo menos significativo y esta región se caracteriza principalmente por un clima marítimo más frío. Sin embargo, un verano particularmente caluroso como el de 2003 o 2019, en el que la dorsal subtropical se expande más de lo habitual, puede provocar olas de calor tan al norte como Escandinavia; por el contrario, mientras que Europa tuvo un calor estival récord en 2003 debido a una dorsal subtropical particularmente fuerte, su contraparte en América del Norte fue inusualmente débil y las temperaturas en todo el continente esa primavera y verano fueron húmedas y muy por debajo de lo normal. ^[2]

En el hemisferio sur, el resultado es similar: Australia y el cono sur de Sudamérica tienen un clima cálido y seco en verano, proveniente de la dorsal subtropical, y un clima más frío y húmedo en invierno, a medida que los frentes fríos de los océanos del sur toman el control. ^[3]

En invierno predominan las altas temperaturas frías procedentes del subártico. En Europa occidental y la costa oeste de Norteamérica, estas se originan en el golfo de Alaska o en la zona de Groenlandia/Islandia y se desplazan de sur a sureste. Como son principalmente masas de aire oceánico, traerán condiciones frías y húmedas con niebla generalizada. En el este de Asia y el interior de Norteamérica, estas masas de aire provienen de Siberia o Canadá y traen a su paso aire muy frío y seco.

Los términos científicos en inglés que se utilizan para describir los sistemas meteorológicos generados por las altas y bajas temperaturas fueron introducidos a mediados del siglo XIX, principalmente por los británicos. Las teorías científicas que explican los fenómenos generales se originaron unos dos siglos antes.

El término ciclón fue acuñado por Henry Piddington de la Compañía Británica de las Indias Orientales para describir la devastadora tormenta de diciembre de 1789 en Coringa, India. ^[4] Un ciclón se forma alrededor de un área de baja presión. Anticiclón , el término para el tipo de clima alrededor de un área de alta presión, fue acuñado en 1877 por Francis Galton ^[5] para indicar un área cuyos vientos giraban en la dirección opuesta a un ciclón . En inglés británico, la dirección opuesta a las agujas del reloj se conoce como antihorario, lo que hace que la etiqueta anticiclones sea una extensión lógica.

Una regla sencilla es que, en las zonas de alta presión, donde el aire fluye generalmente desde el centro hacia afuera, la fuerza de Coriolis que ejerce la rotación de la Tierra sobre la circulación del aire es opuesta a la rotación aparente de la Tierra si se observa desde arriba del polo del hemisferio. Por lo tanto, tanto la Tierra como los vientos alrededor de una zona de baja presión giran en sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio norte y en el sentido de las agujas del reloj en el sur. Lo opuesto a estos dos casos ocurre en el caso de una zona de alta presión. Estos resultados se derivan del efecto Coriolis ; ese artículo explica en detalle la física y proporciona una animación de un modelo para facilitar la comprensión.

Las áreas de alta presión se forman debido al movimiento descendente a través de la troposfera , la capa atmosférica donde se producen los fenómenos meteorológicos . Las áreas preferidas dentro de un patrón de flujo sinóptico en los niveles superiores de la troposfera se encuentran debajo del lado occidental de las depresiones.

En los mapas meteorológicos, estas áreas muestran vientos convergentes ( isótacas ), también conocidos como convergencia , cerca o por encima del nivel de no divergencia, que está cerca de la superficie de presión de 500 hPa aproximadamente a la mitad de la troposfera, y aproximadamente la mitad de la presión atmosférica en la superficie. ^{[6] [7]}

Los sistemas de alta presión también se conocen como anticiclones. En los mapas meteorológicos en inglés, los centros de alta presión se identifican con la letra H ^[8] dentro de la isobara con el valor de presión más alto. En los mapas de nivel superior de presión constante, se ubica dentro del contorno de la línea de altura más alta. ^[9]

Las altas presiones se asocian frecuentemente con vientos ligeros en la superficie y hundimientos en la parte inferior de la troposfera . En general, el hundimiento secará una masa de aire por calentamiento adiabático o compresivo. ^[10] Por lo tanto, las altas presiones suelen traer cielos despejados. ^[11] 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 de onda larga saliente (es decir, la energía térmica de la superficie) no se absorbe, lo que da lugar a temperaturas bajas diurnas más frías en todas las estaciones. Cuando los vientos superficiales se vuelven ligeros, el hundimiento producido directamente bajo un sistema de alta presión puede provocar una acumulación de partículas en áreas urbanas debajo de la dorsal , lo que genera una neblina generalizada . ^{[12] Si la} humedad relativa de bajo nivel aumenta hasta el 100 por ciento durante la noche, se puede formar niebla . ^[13]

Los sistemas de alta presión fuertes y de poca profundidad vertical que se desplazan desde latitudes más altas a latitudes más bajas en el hemisferio norte están asociados con masas de aire árticas continentales. ^[14] Una vez que el aire ártico se desplaza sobre un océano no congelado, la masa de aire se modifica en gran medida sobre el agua más cálida y adquiere el carácter de una masa de aire marítima, lo que reduce la fuerza del sistema de alta presión. ^[15] Cuando el aire extremadamente frío se desplaza sobre océanos relativamente cálidos, pueden desarrollarse depresiones polares . ^[16] Sin embargo, las masas de aire cálidas y húmedas (o tropicales marítimas) que se desplazan hacia los polos desde fuentes tropicales son más lentas en modificarse que las masas de aire árticas. ^[17]

La zona de las latitudes de los caballos , o zona tórrida, ^[18] se encuentra aproximadamente en el paralelo 30 y es la fuente de los sistemas cálidos de alta presión. A medida que el aire caliente más cercano al ecuador se eleva, se enfría, perdiendo humedad; luego es transportado hacia los polos, donde desciende, creando el área de alta presión. ^[19] Esto es parte de la circulación de células de Hadley y se conoce como la dorsal subtropical o alta subtropical. Sigue la trayectoria del sol a lo largo del año, expandiéndose hacia el norte (sur en el hemisferio sur) en primavera y retrocediendo hacia el sur (norte en el hemisferio sur) en otoño. ^[20] La dorsal subtropical es un sistema de alta presión de núcleo cálido, lo que significa que se fortalece con la altura. ^[21] Muchos de los desiertos del mundo son causados ​​por estos sistemas climatológicos de alta presión. ^[22]

Algunas áreas climatológicas de alta presión adquieren nombres regionales. El anticiclón siberiano terrestre a menudo permanece casi estacionario durante más de un mes durante la época más fría del año, lo que lo hace único en ese sentido. También es un poco más grande y más persistente que su contraparte en América del Norte. ^[23] Los vientos superficiales se aceleran por los valles a lo largo de la costa occidental del Océano Pacífico, lo que provoca el monzón de invierno. ^[24] Los sistemas de alta presión del Ártico, como el anticiclón siberiano, tienen un núcleo frío, lo que significa que se debilitan con la altura. ^[21] La influencia del anticiclón de las Azores , también conocido como anticiclón de las Bermudas, trae buen tiempo en gran parte del Océano Atlántico Norte y olas de calor de mediados a finales del verano en Europa occidental. ^[25] A lo largo de su periferia sur, la circulación en el sentido de las agujas del reloj a menudo impulsa ondas del este y ciclones tropicales que se desarrollan a partir de ellas a través del océano hacia masas de tierra en la parte occidental de las cuencas oceánicas durante la temporada de huracanes . ^[26] La presión barométrica más alta jamás registrada en la Tierra fue de 1.085,7 hectopascales (32,06 inHg), medida en Tosontsengel, Zavkhan , Mongolia , el 19 de diciembre de 2001. ^[27]

El viento fluye desde áreas de alta presión a áreas de baja presión . ^[28] Esto se debe a las diferencias de densidad entre las dos masas de aire . Dado que los sistemas de alta presión más fuertes contienen aire más frío o más seco, la masa de aire es más densa y fluye hacia áreas cálidas o húmedas, que están en las proximidades de áreas de baja presión antes de sus frentes fríos asociados . Cuanto más fuerte sea la diferencia de presión, o gradiente de presión, entre un sistema de alta presión y un sistema de baja presión, más fuerte será el viento. La fuerza de Coriolis causada por la rotación de la Tierra es lo que da a los vientos dentro de los sistemas de alta presión su circulación en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte (a medida que el viento se mueve hacia afuera y se desvía hacia la derecha desde el centro de alta presión) y la circulación en sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio sur (a medida que el viento se mueve hacia afuera y se desvía hacia la izquierda desde el centro de alta presión). La fricción con la tierra ralentiza el viento que fluye fuera de los sistemas de alta presión y hace que el viento fluya más hacia afuera de lo que sería el caso en ausencia de fricción. Esto da como resultado el "viento real" o "viento verdadero", incluidas las correcciones ageostróficas, que se suman al viento geostrófico que se caracteriza por un flujo paralelo a las isobaras. ^[29]

• Tormenta anticiclónica  – Tipo de tormenta
• Cúpula de calor  – Fenómeno meteorológico
• Cresta barométrica  : región alargada de alta presión atmosférica
• Vientos alisios  : vientos predominantes ecuatoriales de este a oeste
• Frente meteorológico  – Límite que separa dos masas de aire de diferentes densidades
• Área de baja presión  : área con presiones de aire más bajas que las áreas adyacentes