Dinámica de la atmósfera

La dinámica atmosférica integra el conjunto de procesos físicos o meteorológicos que se producen en el seno de la atmósfera terrestre. Aunque la Tierra no es el único planeta con atmósfera haremos referencia aquí solamente a los procesos atmosféricos terrestres. El motor de todos los procesos atmosféricos terrestres se deriva de la radiación solar recibida por nuestro planeta y los cambios que origina en su seno son:
Calentamiento y enfriamiento del aire (aumento y descenso de la temperatura), siguiendo un ciclo que puede ser diario, estacional o anual, debido a las consecuencias de los movimientos (de rotación y de traslación) de nuestro planeta.
Variaciones espaciales y temporales de la presión atmosférica. Este proceso está íntimamente relacionado con el anterior: el calentamiento de aire provoca la disminución de su densidad (porque se expande) y, por ende, la disminución de su presión.
Los vientos, que se producen para compensar las diferencias de presión atmosférica señaladas en el punto anterior. La ley general en este caso es que los vientos se desplazan desde los lugares donde tienen mayor presión a los que tienen menor presión.
La humedad, que es la mayor o menor cantidad de vapor de agua que tiene la atmósfera en un lugar y momento determinados.
Las precipitaciónes, que forman parte importantísima en el ciclo hidrológico y que, en definitiva, hacen posible la vida en la Tierra, al permitir que con la evaporación, la condensación y las lluvias se abastezca la provisión de las aguas continentales (aguas superficiales o subterráneas de continentes e islas en los ríos, lagos, etc.)
Como ya se ha dicho, la radiación solar es el motor inicial de todos los procesos atmosféricos. Pero como esta radiación no es uniforme ni en el espacio ni en el tiempo, se originan áreas que se calientan o enfrían más que otras y estas diferencias se traducen en diferencias en el calentamiento desigual de la atmósfera terrestre, que tienen una importancia fundamental en el estudio de la geografía y en las condiciones de habitabilidad para las plantas, animales y seres humanos. Las diferencias de calentamiento del aire se conocen con la medición de la temperatura atmosférica.
El calentamiento indirecto del aire hace que aumente de volumen y, por lo tanto, que disminuya de densidad. Esta disminución de su densidad a un nivel determinado se conoce como la presión atmosférica, valor medido con el barómetro de mercurio o aneroide, aparato desarrollado en base al experimento inicial de Torricelli.
Se denominan vientos a los movimientos del aire en el seno de la atmósfera. Los vientos siempre tienen dos componentes, uno horizontal y otro vertical y ambos componentes se compensan entre sí, a distintas escalas, casi de manera perfecta.
El calentamiento solar de la atmósfera no es uniforme, por lo que existen zonas más frías y por lo tanto, de mayor presión (anticiclones) y zonas más cálidas donde la presión es menor (ciclones o depresiones). Como el aire en los ciclones o depresiones tiende a subir, el vacío que dejan es reemplazado por aire procedente de las zonas de alta presión o anticiclones, originándose así los vientos, que constituyen uno de los procesos fundamentales de la dinámica atmosférica, al ser responsables de una enorme transferencia de energía en el seno de la atmósfera.
La humedad del aire es la cantidad de vapor de agua que se encuentra presente en la atmósfera terrestre. El vapor procede de la evaporación del agua en los mares y océanos, en los ríos, los lagos, y de la transpiración de los seres vivos, en especial, de los vegetales. Puede ser absoluta (gramos por metro cúbico, por ejemplo) y relativa (que es el porcentaje del valor máximo de humedad o punto de saturación que el aire tiene en un momento dado). Así, una humedad del 25 %, por ejemplo, sería una humedad muy escasa, mientras que una humedad cercana al 100 % estaría saturada y podría comenzar a producirse una rápida condensación, y por lo tanto, a formar lluvias y otras formas de precipitación, dependiendo de la temperatura. Ello significa que la misma humedad absoluta corresponderá a una humedad relativa más baja si la temperatura del aire es elevada, y una humedad relativa más alta si la temperatura es baja.
Las lluvias, lo mismo que sucede con los vientos, constituyen procesos termodinámicos de la atmósfera que forman una parte muy importante del ciclo hidrológico en la naturaleza
En resumen, las lluvias dan origen a un reparto (temporal y espacialmente) del calor previamente recibido por la superficie terrestre a partir de la radiación solar.