Diferencia entre brisa de montaña/vientos catabáticos y brisa de valle/vientos anabáticos

En las condiciones adecuadas, es decir, con el forzamiento meteorológico a gran escala correcto, el viento puede subir o bajar una pendiente, provocando un efecto de enfriamiento o calentamiento asociado, independientemente de cualquier ciclo diurno. Por ejemplo, los famosos vientos de bajada "Santa Ana", o vientos "Chinook". Tenga en cuenta que en estos casos, el aire se está calentando por su descenso, tanto que una persona en el valle de abajo sentirá un aumento de temperatura cuando llegue el viento.

En el caso de brisas o vientos diurnos de montaña/valle, el aire es calentado por el sol (o enfriado por la radiación debido a la falta de luz solar) y luego sube o baja la pendiente según corresponda. Si estuviera parado en un valle en las montañas al anochecer y sintiera la temperatura de la brisa (o viento) descendente de la tarde, probablemente sentiría un descenso en la temperatura, no un aumento, porque el aire que ingresa al valle desde arriba sería aire que había perdido calor a través de la radiación en algún lugar más arriba en la pendiente, y luego se movió cuesta abajo. A pesar de que el aire experimentaría una cierta cantidad de calentamiento catabático durante su descenso por la pendiente, probablemente se sentiría como un viento frío, desplazando el aire más cálido del valle. En el caso de brisas o vientos diurnos donde no exista un forzamiento meteorológico de mayor escala, si el aire descendente experimentara un calentamiento catabático tal que ya no fuera más frío y más denso que el aire que encuentra en su viaje cuesta abajo, perdería su ímpetu para continuar cuesta abajo y la brisa o el viento tenderían a llegar a su fin. o al menos dispersarse en altitud para que ya no se concentrara cerca del suelo. Si hay un forzamiento meteorológico a mayor escala, los vientos cuesta abajo pueden continuar incluso en condiciones en las que están causando que la temperatura en el valle de abajo aumente, no disminuya. También pueden continuar día y noche, independientemente del ciclo diurno. y la brisa o viento tendería a cesar o por lo menos a dispersarse en altura de modo que ya no estaría concentrado cerca del suelo. Si hay un forzamiento meteorológico a mayor escala, los vientos cuesta abajo pueden continuar incluso en condiciones en las que están causando que la temperatura en el valle de abajo aumente, no disminuya. También pueden continuar día y noche, independientemente del ciclo diurno. y la brisa o viento tendería a cesar o por lo menos a dispersarse en altura de modo que ya no estaría concentrado cerca del suelo. Si hay un forzamiento meteorológico a mayor escala, los vientos cuesta abajo pueden continuar incluso en condiciones en las que están causando que la temperatura en el valle de abajo aumente, no disminuya. También pueden continuar día y noche, independientemente del ciclo diurno.

Pero el contenido resaltado en su fuente es confuso, porque tiende a sugerir que los efectos diarios predecibles de pendiente ascendente/descendente (montaña/valle) no deben describirse como fenómenos anabáticos/katabáticos. Fundamentalmente, "anabático" y "katabático" solo significan "pendiente ascendente" y "pendiente descendente". No se refieren a por qué el aire se mueve hacia arriba o hacia abajo por la pendiente.

No estoy de acuerdo con la respuesta de quiet flyer. Especialmente no estoy de acuerdo con la conclusión "Fundamentalmente, "anabático" y "katabático" solo significan "pendiente ascendente" y "pendiente descendente". No se refieren a por qué el aire se mueve hacia arriba o hacia abajo en la pendiente".

Los vientos anabático y katabático son vientos inducidos térmicamente ( a veces también se usa el katabático para otros vientos descendentes) con mecanismos similares a una brisa de tierra/mar, pero que también involucran un terreno inclinado. La explicación clásica involucra el teorema de circulación de Bjerknes y se puede encontrar en los libros de texto.

El glosario AMS :

viento anabático
En meteorología de montaña, viento ascendente impulsado por el calentamiento (generalmente insolación diurna) en la superficie de la pendiente en condiciones de buen tiempo. ...
En el uso general, este término no sufre de la multiplicidad de significados que tiene el viento catabático.

viento catabático

1. Más ampliamente utilizado en meteorología de montaña para denotar un flujo cuesta abajo impulsado por el enfriamiento en la superficie de la pendiente durante períodos de vientos ligeros a gran escala; la componente nocturna de los sistemas de viento a lo largo de la ladera.

2. Ocasionalmente se usa en un sentido más general para describir el aire frío que fluye por una pendiente o plano inclinado en cualquiera de una variedad de escalas, incluidos fenómenos como el bora, además de los flujos forzados térmicamente como se describe anteriormente.

Todavía en el segundo sentido general sigue siendo un aire frío y pesado. No cualquier viento cuesta abajo. El bora obtiene su fuerza de la estratificación estable y del pesado aire frío que desciende después de superar la cresta de la montaña, aunque se vio obligado a superarlo dinámicamente.

Los vientos de montaña y de valle y de ladera específicamente:

Estos son vientos inducidos térmicamente en un entorno específico. Pueden explicarse por las diferencias de densidad que surgen en la dirección horizontal debido a que las laderas de las montañas se calientan durante el día y se enfrían durante la noche. Esto provoca una diferencia de densidad en comparación con el aire a la misma altitud lejos de la montaña. El mecanismo físico es similar al mecanismo que causa la brisa terrestre y marina y la generación de vorticidad puede explicarse por el teorema de circulación de Bjerknes . (Una perspectiva histórica interesante en Thorpe et al., BAMS 2003 .

El mecanismo es bastante general, pero la nomenclatura distingue:

1. la tierra y la brisa marina, en su mayoría horizontales a lo largo de la costa. La diferencia de densidad surge debido a los mayores flujos de calor sensible sobre la tierra.

2. los vientos de pendiente - a lo largo de la superficie inclinada. La diferencia de densidad surge debido a que la superficie de la pendiente se calienta y se enfría por la radiación (onda corta solar y onda larga térmica propia)

3. los vientos de montaña y de valle - o los sistemas de viento de montaña-valle Estos ocurren en una escala mayor, no sólo a lo largo de una sola ladera, sino en la escala de toda una cadena montañosa. El aire calentado cerca de la superficie por la radiación solar sube de los valles durante el día y el aire enfriado por la radiación infrarroja de la superficie desciende de las montañas durante la noche.

La principal diferencia entre los términos anabático/katabático y montaña/valle es la especificidad del término. Los vientos de montaña y de valle son términos más específicos que describen ejemplos específicos de vientos anabáticos y catabáticos.

Cuando era más joven solía preguntarme por qué se molestaban en dibujar "frentes secos" en el mapa de Texas y por qué eran tan importantes.

Así como el aire frío es más denso que el aire caliente, el aire seco es más denso que el aire húmedo (a la misma temperatura).

El concepto erróneo aquí parece ser la descripción de fenómenos meteorológicos locales y más grandes, que se comportan de la misma manera por diferentes razones.

Localmente, el suelo absorbe el calor del sol.$^1$mejor que el aire durante el día, lo que resulta en vientos ascendentes durante el día. Por la noche, el suelo irradia su calor y se vuelve más frío que el aire (a excepción de una capa cercana), lo que da como resultado un flujo de viento descendente. Debido a que este es un fenómeno local, no hay grandes cambios en la humedad. Los vientos anabático y catabático están estrictamente impulsados ​​por las diferencias de temperatura .

En una escala mayor, los vientos que se elevan sobre terrenos más altos extraen la humedad formando nubes y lluvia. Este aire "seco" puede descender a los valles exactamente por el mismo mecanismo: mayor densidad. Al ser de mayor escala, los vientos como el Chinook pueden alcanzar la fuerza de un huracán, mientras que los vientos locales son más como "brisas".

De acuerdo con esta referencia, los vientos cuesta abajo creados por diferencias en la humedad no son vientos catabáticos "verdaderos". (Aunque las diferencias de temperatura y humedad causan viento, y las combinaciones de frío/seco y cálido/húmedo producen los efectos más fuertes). Curiosamente, el viento de Santa Ana de California se considera un viento "katabático", pero, viniendo del desierto, uno podría preguntarse ¿a dónde fue a parar su humedad?

$^1$gran parte de la radiación solar que llega a la tierra está en las longitudes de onda infrarrojas, junto con la luz visible