Ya sea que residas en Puerto Rico, Estados Unidos o en cualquier lugar del Planeta, seguramente te has dado cuenta que algunas noches son insoportablemente calientes mientras que en otras ni quieres levantarte a trabajar o estudiar debido al acogedor frío que hace. Estas diferencias en la temperatura se pueden producir de un día a otro, así como entre las diferentes estaciones del año. Varios factores afectan estos cambios en la temperatura cada día. En este artículo, vamos a enfocarnos en los que provocan los cambios en la temperatura mínima nocturna.
A la hora de hacer un pronóstico de temperatura mínima, se deben tomar en cuenta una serie de factores. Entre estos, los más importantes son:
- Duración de la noche
- Movimientos de masas de aire
- Cobertura de nubes
- Velocidad y dirección del viento
- Cantidad de humedad/vapor de agua en el ambiente
Los cambios en los patrones de temperatura que ocurren a largo plazo se deben a los cambios en la duración de la noche. Esto depende, a su vez, de la estación del año. Por ejemplo, durante el invierno (ya sea en el Hemisferio Norte o Sur) los días son más cortos mientras que las noches son más largas. Esto provoca que llegue menor cantidad de radiación solar a la tierra durante el día, lo que permite que las temperaturas puedan bajar más en la noche. Por el contrario, durante el verano, los días son más largos y las noches cortas. En este caso, entra más calor por la radiación solar y por ello las temperaturas son más calientes en la noche en comparación con las de invierno, ya que a la temperatura no le da el tiempo suficiente para bajar a valores más bajos por lo corta que es la noche.
Sin embargo, son las masas de aire la causa principal de cambios en la temperatura a corto plazo en las zonas templadas, incluyendo Estados Unidos. Es decir, que pueden haber cambios drásticos entre la temperatura de dos noches seguidas. Cada masa de aire se clasifica según el lugar en el cual se desarrolla. Por ejemplo, una masa de aire que se mueva sobre Canadá será fría y seca, por lo que se clasifica como “Continental Polar”. En cambio, una masa de aire que se desarrolle sobre el océano Atlántico al este del mar Caribe será húmedo y cálido, y se clasifica como “Marítimo Tropical”. Al movimiento horizontal de una masa de aire con una temperatura determinada se le denomina como advección térmica.
Las masas de aire se desplazan en forma de frentes y esto nos lleva a un término familiar, los llamados frentes fríos y frentes cálidos. Los frentes se desplazan hacia zonas con temperaturas opuestas a las que transportan. Por ejemplo, un frente frío en el Hemisferio Norte se mueve desde el Polo Norte hacia las zonas tropicales, provocando un descenso en las temperaturas por las zonas que atraviesa. Lo contrario ocurre con un frente cálido. En algunos casos, los sistemas frontales que atraviesan los Estados Unidos pueden producir una diferencia de hasta 50°F en pocas horas. Esto es especialmente cierto en la primavera y el otoño, ya que son las épocas de transición en donde pueden haber masas polares y tropicales corriendo al mismo tiempo en los Estados.
La cobertura nubosa también afecta la temperatura mínima. Cuando la noche está nublada, las nubes actúan como un invernadero que no permiten que el calor irradiado de vuelta al espacio escape completamente. Al contrario, este se refleja de vuelta a la superficie y no permite que la temperatura disminuya mucho. Eso mantiene las temperaturas elevadas durante la noche. Por el contrario, cuando el cielo está despejado, el calor recibido durante el día por el Sol es completamente irradiado (escapa) de vuelta al espacio, permitiendo que la temperatura baje. Al flujo de escape de calor hacia el espacio que permite el descenso en las temperaturas se le conoce como enfriamiento radiativo.
La velocidad y dirección del viento son otros dos factores a tomar muy en cuenta a la hora de saber si podemos esperar una noche fría o cálida. En el Hemisferio Norte, vientos con un componente del norte (desde el polo norte) arrastraría temperaturas más bajas que si proviniera de algún componente del sur (desde el trópico).
En torno a la velocidad del viento, esta afecta la rapidez con la cual puede bajar la temperatura. Cuando el viento sopla fuerte, el aire enfriado cerca de la superficie se mezcla con el más caliente en niveles más altos, por lo cual se mantiene moderada la temperatura. En cambio, vientos leves mantienen el aire enfriado y denso en los niveles bajos separado del aire caliente y menos denso en los niveles más altos. Eso provoca que la temperatura cerca de la superficie se enfríe más rápido y la mínima puede ser menor.
En Puerto Rico, como la mayor parte del año el viento viene del este, la mitad este de la Isla tiene vientos más fuertes que el oeste. Basado en los efectos anteriormente descritos sobre la velocidad del viento y la caída en la temperatura, se supone que la temperatura mínima en la zona este de Puerto Rico sea más caliente que en el oeste. La siguiente gráfica lo demuestra:
Por último, la humedad/vapor de agua contenida en la atmósfera también afecta la rapidez con la cual baja la temperatura. Cuando llueve en cualquier momento del día, el vapor de agua (humedad) aumenta cerca de la superficie. Entre más humedad haya, menos capacidad tendrá la atmósfera para evaporar más agua y, por ende, de enfriar el ambiente. El entorno se enfría ya que para que el agua acumulada en la superficie se pueda evaporar necesita adquirir energía del entorno, lo que le quita calor a la capa de aire cercana a la superficie. A este proceso se le conoce como enfriamiento evaporativo. Este proceso no ocurre cuando la atmósfera está casi saturada (cargada de humedad) ya que la temperatura no puede bajar más (la temperatura de condensación lo limita). La resultante es una atmósfera con poca capacidad de bajar la temperatura ambiental en la noche, provocando noches cálidas. Por esta razón, cuando llueve la temperatura no cambia mucho entre el día y la noche.
Por el contrario, cuando hay poca humedad/vapor de agua en la atmósfera, el entorno tiene mayor capacidad de evaporar el vapor de agua de los alrededores. Para ello, la evaporación le quita calor a la atmósfera, y como la diferencia entre la temperatura y la temperatura de condensación es muy grande, la temperatura puede seguir bajando. El resultado es una noche mucho más fría. Un proceso idéntico es del que ingenieros se aprovecharon para desarrollar la refrigeración por evaporación, con sistemas acondicionadores que pueden disminuir la temperatura dentro de la casa hasta 15°F en comparación con el exterior.
En general, las temperaturas mínimas pueden estar:
Por debajo de lo normal cuando…
- Las noches sean largas (invierno)
- Pase un frente frío (advección de aire frío)
- Haya cielos despejados o casi despejados
- El viento tenga un componente del norte (noroeste, norte o noreste)
- El viento esté muy leve o en calma
- Haya poca humedad (o no llueva)
Por encima de lo normal cuando…
- Las noches sean cortas (verano)
- Pase un frente cálido (advección de aire caliente)
- Haya cielos nublados o mayormente nublados.
- El viento tenga un componente del sur (suroeste, sur o sureste)
- El viento esté moderado a fuerte
- Haya mucha humedad (o haya llovido)