Se denomina gradiente vertical a la variación de temperatura entre dos puntos situados a 100m de distancia en sentido vertical. En el aire en reposo existe un descenso de la temperatura con la altura que se denomina gradiente vertical de temperatura (GVT).
La temperatura del aire desciende 0,65 °C cada 100m de ascenso.
En el aire en movimiento interviene otro gradiente denominado gradiente adiabático seco (GAS). Cuando una masa de aire asciende, la presión que soporta disminuye y el aire se expande. Debido a esto la temperatura de la masa de aire desciende. Por el proceso contrario, cuando una masa de aire desciende, la presión que soporta se incrementa, el aire se contrae y la temperatura aumenta.
Este fenómeno es un proceso adiabático, porque se produce a causa de una variación de la presión del aire, sin intercambio de calor. El valor medio del GAS es la disminución de 1°C por cada 100 m ascenso.
A partir de 1000 m medida que se asciende y la temperatura disminuye, la humedad relativa del aire va aumentando hasta llegar a la condensación del vapor, lo que hace disminuir el ritmo de descenso de la temperatura entre 0,3 º C y 0,6 C /100m se le denomina Gradiente Adiabático Saturado o Húmedo (G.A.M.).
7.1.1. Estabilidad e inestabilidad Atmosférica.
Existe una relación directa entre la dinámica vertical de las masas de aire y la estabilidad e inestabilidad atmosférica.
Inestabilidad Atmosférica
Existe inestabilidad atmosférica cuando el gradiente adiabático seco es menor que el gradiente vertical de temperatura (GAS < GVT). Esto significa que la temperatura de la masa de aire ascendente disminuye más lentamente que la temperatura del aire circundante inmóvil.
Cuando esto ocurre, el aire asciende con facilidad originando un núcleo de baja presión en la superficie y la convergencia del aire circundante hacia el mismo. Estas zonas son depresiones, borrascas o ciclones. Esta situación es de mal tiempo, porque el aire a medida que asciende se va enfriando y el vapor de agua se condensa en forma de nubes, que pueden dar lugar a precipitaciones.
Las depresiones se simbolizan en los mapas meteorológicos con una B de baja presión.
Estabilidad Atmosférica
En este caso el gradiente adiabático seco es mayor que el gradiente vertical de temperaturas (GAS > GTV). Esto quiere decir que si una mesa de aire es forzada a ascender, su temperatura disminuirá más deprisa que la del aire circundante inmóvil, por lo que de manera natural tender a descender (subsidencia).
Estas áreas de alta presión o anticiclones son consideradas como situaciones de buen tiempo pues el aire a medida que desciende se va calentando y el agua que contiene se evapora por lo que las nubes desaparecen o a lo sumo existen nubes bajas.
Los anticiclones se simbolizan con una A de alta presión.
Inversión térmica
Las inversiones térmicas se dan a cualquier altura de la troposfera pero un caso muy corriente es el que se produce a nivel del suelo sobre todo con cielo despejado, aire en calma y una fuerte irradiación nocturna de calor de la superficie terrestre. A medida que se enfría el suelo, también lo hace el aire situado sobre él de manera que éste adquiere una temperatura inferior a la que existe en las capas superiores. En estas circunstancias los contaminantes atmosféricos quedan atrapados cerca de la superficie al impedir su ascenso la capa de aire caliente superior. La situación se agrava si se forma niebla. La inversión térmica se rompe cuando la radiación solar llega a la superficie con la suficiente intensidad y duración como para calentar la masa de aire fría.
