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Diagramas termodinámicos
Diagrama psicométrico Diagrama pseudoadiabático Diagrama de Stüve

Diagramas termodinámicos
Los diagramas termodinámicos se forman con la superposición de los distintos procesos termodinámicos en cartas básicas de temperatura y presión. Los diagramas termodinámicos son muy útiles para visualizar el comportamiento de los parámetros atmosféricos, los cuales sonregistrados por la red mundial de observación meteorológica. Cada país tiene una red nacional de observaciones meteorológicas, formada por radiosondeos distribuidos estratégicamente, principalmente con el fin de detectar los fenómenos meteorológicos de escala sinóptica que afectan a cada país o región. En la atmósfera libre, los parámetros básicos observados son: la presión, la temperatura, la humedad yel viento, la cantidad, la frecuencia y el tiempo de estas observaciones dependen del país; en general, en los países más desarrollados, se hacen 4 observaciones al día (03, 09, 15 y 21 hora Z, referido al meridiano de Greenwich.

Diagramas termodinámicos Conforme una parcela de aire sufre un proceso, es posible graficar su historia en un diagrama termodinámico. Un proceso reversible aparecerácomo una curva cerrada, mientras que un proceso irreversible, será una curva abierta. Los diagramas termodinámicos son útiles no solo para representar la variación vertical de los parámetros, sino también para representar algunas propiedades hidrostáticas y de estabilidad. Los diagramas termodinámicos mas usuales son (a) el de Stüve; (b) el emagrama (c) el tefigrama.
a) diagrama de Stüve (ó cartaadiabática): fue desarrollado por el meteorólogo alemán G. Stüve en 1917; es un diagrama termodinámico basado en la ecuación de la temperatura potencial. En un sistema de coordenadas de T (eje horizontal) y P (eje vertical), las isolíneas de temperatura potencial (θ = cte., o adiabatas) son líneas rectas, inclinadas y divergentes. Este tipo de diagrama se usa mucho para representar procesosadiabáticos en la atmósfera.

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c) Tefigrama: Si las isotermas del emagrama se mantienen fijas y las adiabatas secas son rotadas, hasta que alcancen una posición horizontal, se puede obtener el tefigrama. Este diagrama fue desarrollado por el físico inglés Sir N. Shaw en 1936; se deriva de las palabras temperatura, entropía específica, fi, ydiagrama. En un diagrama de coordenadas T vs lnθ ó T vs φ; la temperatura está representada por líneas verticales; la temperatura potencial (adiabatas) por líneas horizontales y la presión por líneas curvas, que decrecen en magnitud con la altura,

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b) Emagrama: también llamado diagrama termodinámico verdadero. Este tipo de diagrama fue inicialmente propuesto por elmeteorólogo alemán A. Refsdal en 1930; es aquel diagrama en el que el área, dentro de cualquier contorno, es proporcional al trabajo (o energía), con la misma constante de proporcionalidad para todo el diagrama. Emagrama es una abreviación de: energía por unidad de masa en diagrama. En meteorología, las variable de estado mas usadas para describir el comportamiento atmosférico son presión y temperatura; Enun diagrama T vs lnP, las adiabatas secas (θ = cte.) están ligeramente curvas, cóncavas hacia arriba y convergen hacia temperaturas y presiones bajas. Las adiabatas hacen un ángulo cercano a los 45° con las isobaras, las líneas de razón de mezcla de saturación son rectas, casi paralelas a las isotermas y las pseudo-adiabatas (θe = cte.) son curvas.

Líneas continuas rotuladas en K: Adiabáticassecas Son líneas de temperatura potencial constante (θ cte) Líneas discontínuas rotuladas en K: Pseudoadiabáticas (para aire saturado, θ bulbo húmedo cte) Líneas continuas rotuladas en g/kg: Líneas de razón de saturación constante Están rotuladas con la razón de saturación ws.

Ejemplo Una masa de aire a 1000 mb y 18 ºC tiene una razón de mezcla de 6 g⋅kg-1. Determínese su humedad relativa...