Ciclos de temperatura del aire

Marcha diaria de temperatura

Durante un día la temperatura cambia desde valores bajos a altos por efecto de la rotación de la Tierra. La inclinación de los rayos solares aumenta desde el amanecer aumentando también la intensidad de la luz solar, alcanzando un máximo pasado el mediodía y luego disminuye gradualmente a cero hacia la noche, produciendo las variaciones diarias de temperatura. Este ciclo se llama marcha diaria de temperatura. En la figura 4.4 se muestran las variaciones diarias en la radiación solar y la radiación terrestre y la curva de temperatura típica que resulta para una estación de latitudes medias. Se observa que la curva de radiación solar es simétrica respecto al mediodía. De la curva de radiación terrestre se observa que durante la noche la superficie de la Tierra y su atmósfera pierden energía, produciéndose un déficit de calor que genera las mínimas temperaturas cerca de la hora amanecer. Cuando sale el Sol, comienza a entregar calor al suelo, el cual a su vez calienta el aire. La máxima temperatura no coincide con el máximo de radiación solar, sino que se produce aproximadamente tres horas después, porque aunque al suelo le empiece a llegar menos energía del Sol, la tierra se mantiene caliente hasta ese momento y el aire se calienta desde tierra, no por el sol. Cuando empieza el déficit de radiación, es decir la Tierra empieza a perder más energía que la que recibe del Sol, la temperatura comienza a descender. Con cielos despejados, la temperatura mínima se produce al amanecer, cerca de la hora de salida del Sol. Luego que sale el Sol, la temperatura comienza otra vez a aumentar, repitiéndose el ciclo diario.

Magnitud de la variación diaria de temperatura.

La magnitud de los cambios diarios de temperatura es variable y está influenciada por la ubicación de la estación o por condiciones locales del tiempo o ambas. Algunos ejemplos comunes son:

1. Las variaciones del ángulo del sol son relativamente más grandes durante el día en latitudes medias y bajas que en altas latitudes, lo que produce mayores variaciones de temperaturas diarias en latitudes medias y bajas.

2. Durante el día la temperatura del océano cambia menos 1ºC, como resultado el aire sobre el mar cambia levemente su temperatura. Esto produce menor variación diaria de temperatura en costa desde donde sopla el viento que en el interior de los continentes.

3. Las nubes regulan el cambio diario de temperatura disminuyendo la amplitud térmica respecto a días despejados, ya que durante el día reducen el calentamiento al no dejar pasar la radiación solar y en la noche evitan la pérdida de radiación desde el suelo y el aire y la reemiten hacia la superficie, reduciendo el grado de enfriamiento.

Marcha anual de temperatura

Es similar a la marcha diaria. Cada año los meses más cálidos y más fríos no coinciden con los períodos de máxima y mínima radiación solar, que se produce en los solsticios de verano e invierno, sino que aproximadamente un mes y medio después, a principios de febrero y de agosto en el hemisferio sur. Esto es por el desbalance entre la radiación solar y la terrestre, ya que en verano (invierno) la máxima radiación solar se produce en el solsticio, pero la Tierra continúa calentándose (enfriándose) después de esta fecha hasta un valor máximo (mínimo).