[Música] hoy hablaremos acerca de las variaciones de presión atmosférica en el vídeo anterior ya vimos qué es la presión atmosférica sus unidades de medida al igual que los instrumentos que se utilizan para monitorear la sin embargo allí también mencionamos que esta presión atmosférica sufre variaciones tanto horizontal como verticalmente es decir con variación horizontal me refiero a que estando al mismo nivel es decir a la misma altitud si nos desplazamos de un sitio a otro la presión atmosférica cambia mientras que por otro lado la variación vertical hace referencia a que si cambiamos nuestra altitud la presión atmosférica también va a cambiar y además incluso permaneciendo estáticos en un mismo punto sin movernos con el tiempo el valor de la presión atmosférica puede cambiar la pregunta entonces es de qué dependen estos cambios de presión pues bien para responder esta pregunta vamos a analizar de forma individual los casos de la variación vertical y horizontal de presión iniciemos con la variación vertical la presión atmosférica como sabemos depende del peso de la columna de aire por encima de la superficie en ese momento con lo cual si nos encontramos por ejemplo a nivel del mar tendremos una gran cantidad de aire por encima de nosotros que ejerce presión obteniendo así valores cercanos a los 1. 013 hectopascales ahora si aumentamos nuestra altitud de un poco por ejemplo escalando esta montaña podemos entonces observar que la cantidad de aire en la columna que se encuentra por encima de nosotros ahora es menor lo cual implica que tendremos una menor presión atmosférica en este ejemplo en particular 850 hectopascales y si continuamos ascendiendo aún más por ejemplo hasta el pico de esta montaña la columna de aire se reducirá aún más reduciendo así cada vez más la presión atmosférica en este caso hasta valores de 500 hectopascal es prácticamente la mitad de la presión que encontrábamos a nivel del mar con esto entonces podemos decir que por regla general a mayor altitud menor presión y este fenómeno no solamente lo experimentan las personas y los objetos en la superficie sino también las aeronaves en este caso esta aeronave que se encuentra a nivel del mar está soportando la presión del aire a ese nivel sin embargo cuándo empieza a ascender en la atmósfera la cantidad de aire que le queda por encima es cada vez menor reduciendo así la presión atmosférica justamente este es el principio utilizado por los altímetros para poder así indicar la altitud ahora bien la pregunta sería a qué ritmo exactamente se reduce la presión con la altitud pues bien para responder esa pregunta debemos ver el concepto de gradiente vertical de presión que justamente es el ritmo el cual se reduce la presión atmosférica con la altitud ahora bien como ya dijimos en vídeos anteriores en la rama de la aeronáutica se suele asumir que la atmósfera se extiende desde el nivel del mar hasta aproximadamente 100 kilómetros de altitud y ya que la presión aproximada a nivel del mar es de 1000 hectopascal es podríamos pensar que si ascendemos hasta la mitad de la atmósfera es decir hasta los 50 km de altitud encontraríamos la mitad de la presión es decir aproximadamente 500 hectopascales esto suena lógico ya que a este nivel estaríamos soportando solamente la mitad del peso de la atmósfera con lo cual la presión se reduce a la mitad sin embargo hay que decir que esto no es correcto ya que como dijimos en los vídeos anteriores el aire es un fluído compresible y por lo tanto la gravedad terrestre hace que la mayor parte del aire se encuentre concentrado en los niveles más bajos de la atmósfera esto da como resultado que la presión no se comporte de forma lineal sino que disminuya mucho más rápidamente cerca de la superficie que en altitud es decir en otras palabras que el gradiente vertical de presión cambia con la altitud por ejemplo a nivel del mar tenemos una presión atmosférica aproximada de 1000 hectopascal es el punto donde encontramos la mitad de esa presión es aproximadamente a 55 km de altitud lo cual es relativamente bajo y si seguimos así a los 10 kilómetros de altitud encontraríamos aproximadamente un tercio de la presión que experimentamos a nivel del mar sin embargo a pesar de este comportamiento de la presión en los niveles más bajos por debajo de los 10. 000 pies de altitud podemos asumir un gradiente vertical de presión más o menos constante de una pulgada de mercurio por cada 1000 pies o un hectopascal por cada 30 pies ahora también debemos decir que el gradiente vertical de presión es decir el ritmo con el cual la presión se reduce con la altitud también se ve afectado por la temperatura del aire sin embargo antes de entrar en detalle con esto vamos a ver el concepto de las isobaras este término viene de iso que significa igual y baros que significa presión con lo cual las isobaras son líneas que unen puntos de igual presión éstas son ampliamente utilizadas para analizar el comportamiento de la presión a diferentes niveles o en diferentes zonas veamos cómo se vería representado el gradiente vertical de presión por medio de las isobaras aquí tenemos el nivel medio del mar y aquí tenemos una presión aproximada de 1.
013 hectopascales con lo cual la hizo vara de 1003 hectopascal es la dibujamos en ese punto ahora a una altitud de cinco mil pies encontramos una presión aproximada de 850 hectopascales con lo cual dibujamos la hizo vara de presión de 850 hectopascales en este nivel a 10. 000 pies encontramos la iso vara de 700 hectopascales y a 15. 000 pies encontramos la de 570 hectopascales hay que recalcar que estas condiciones de presión las encontramos únicamente en condiciones estándar ya que en la práctica las condiciones de temperatura pueden afectar la posición de estas isobaras ahora si analizamos esto podemos decir que el espaciamiento entre las isobaras dependerá del gradiente vertical de presión es decir si por ejemplo las isobaras se encuentran muy juntas entre sí significa que la presión cambia muy rápido con la altitud es decir que en otras palabras tenemos un gradiente vertical de presión grande mientras que por otro lado si las isobaras están muy espaciadas entre sí significa que la presión está cambiando muy lento con la altitud y por lo tanto decimos que tenemos un gradiente vertical de presión más bajo hay que aclarar que este ritmo de cambio de la presión no depende de la presión a nivel del mar ya que como vimos en estos ejemplos la presión siempre fue de 1.
013 hectopascales y es que justamente este gradiente vertical de presión depende principalmente de la temperatura lo que sucede aquí es que la temperatura del aire afecta a su densidad y por lo tanto el cambio de la densidad también afecta a la distribución de la presión por regla general entre más calientes del aire menor será el gradiente vertical de presión y viceversa es decir en condiciones estándar de temperatura a nivel del mar la presión se reduce en un hectopascal por cada 27 pies este sería entonces el gradiente vertical de presión sin embargo si la temperatura es mayor esto hará que el aire sea menos denso y se expanda haciendo que la presión se reduzca menos con la altitud en este ejemplo en particular se necesitan ahora 35 pies para que la presión se reduzca en un hectopascal y lo contrario sucede si las condiciones de temperatura son más frías en este caso la densidad del aire será mayor haciendo que la presión cambie más rápidamente con la altitud en este ejemplo en particular se necesitan ahora sólo 20 pies para que la presión se reduzca en un hectopascal esto nos lleva entonces a deducir que el espaciamiento vertical de las isobaras dependerá de la temperatura en este caso por ejemplo a nivel del mar tendremos una presión de 1003 hectopascal es en los tres casos en el medio tenemos una columna de aire en condiciones de temperatura estándar y podemos ver las diferentes isobaras ahora en la parte de la izquierda podemos ver una columna de aire más frío que es más denso y por lo tanto el ritmo de cambio de la presión con la altitud es más rápido y como podemos ver ya que la presión se reduce más rápidamente con la altitud las isobaras están más juntas entre sí mientras que en el lado derecho tenemos una columna de aire más cálido y ya que aquí la presión se reduce más lentamente con la altitud las isobaras están más espaciadas entre sí algo a tener en cuenta en este ejemplo es que la presión tanto en la parte inferior como superior de cada columna es la misma sin embargo la altura de las columnas es diferente debido justamente a la diferencia de temperatura este es justamente el motivo por el cual los altímetros barométrico sufren de error por temperatura de lo cual ya hablamos en la sección de altimetría ahora hasta el momento hemos dicho que la presión se reduce con la altitud es decir que varía verticalmente sin embargo debemos decir que la presión también puede variar horizontalmente y es que dos lugares que se encuentren al mismo nivel pueden experimentar diferente presión atmosférica por ejemplo en las zonas donde tengamos una menor cantidad de aire por encima de nosotros tendremos una menor presión mientras que en las zonas donde haya una mayor cantidad de aire sobre nosotros tendremos una mayor presión ahora bien podríamos preguntarnos si estas dos columnas de aire tienen la misma altura porque no tienen la misma cantidad de aire pues bien esto se debe principalmente a la densidad que es afectada por las variaciones de temperatura y los movimientos de masas de aire analicemos un poco más en detalle esta situación supongamos que tenemos tres puntos a b y c donde en cada uno de ellos tenemos un barómetro en este caso en el punto a tenemos una presión atmosférica de 960 hectopascales en el punto b tenemos una presión de 1005 hectopascal es y en el punto ce tenemos una presión de 1040 hectopascales aquí podemos identificar rápidamente que el punto a constituye una zona de baja presión mientras que el punto ce es una zona de alta presión con lo cual si nos desplazamos del punto ce al punto a a pesar de que nos encontramos a la misma altitud es decir al mismo nivel vamos a experimentar una reducción en la presión atmosférica y de la misma forma si nos desplazamos del punto a al punto c experimentaremos un aumento de presión atmosférica a pesar de que mantenemos el mismo nivel ahora bien puede que en este punto nos interese saber con qué ritmo cambia la presión con la distancia es decir qué tanto se va a reducir la presión en una cierta distancia recorrida pues bien esto es lo que llamamos gradiente horizontal de presión que es justamente la tasa de cambio de la presión en términos de distancia horizontal por ejemplo supongamos que tenemos el punto a y el punto b el punto a tiene una presión de 960 hectopascales que será relativamente baja mientras que el punto b tiene una presión de 1040 hectopascales que es relativamente alta sabemos entonces que la diferencia de presión entre estos dos lugares es de 80 hectopascales y supongamos que la distancia entre estos dos puntos es de 100 kilómetros pues bien con esta información podemos obtener fácilmente el gradiente horizontal de presión simplemente dividimos 80 entre 100 y obtenemos que la presión cambia en 0.
