¿Qué es la altura geopotencial?
La altura geopotencial indica la elevación a la que se encuentra una superficie de presión constante (superficie isobárica) en la atmósfera. Se expresa en metros geopotenciales (mgp) o, más comúnmente en mapas operativos, en decámetros geopotenciales (dam). Por ejemplo, la superficie de 500 hPa se sitúa típicamente a unos 5500 mgp (550 dam) sobre el nivel del mar en latitudes medias. Donde la atmósfera está más cálida, la superficie de 500 hPa se eleva; donde está más fría, desciende.
¿Por qué se usa en lugar de la altitud real?
La altura geopotencial corrige las variaciones de la gravedad con la latitud y la altitud. Un metro geopotencial es el trabajo necesario para elevar un kilogramo un metro contra la gravedad estándar (9,80665 m/s²). En la práctica, la diferencia con la altitud geométrica es muy pequeña (inferior al 0,5 % hasta 10 km), pero la corrección es importante para los cálculos dinámicos de la atmósfera. Los modelos numéricos y los análisis meteorológicos trabajan con alturas geopotenciales para garantizar la coherencia física de sus ecuaciones.
Mapas de altura geopotencial
Los mapas de altura geopotencial en niveles como 500 hPa, 300 hPa o 850 hPa son herramientas clave de la predicción sinóptica. En ellos, las líneas de igual altura geopotencial (isohipsas) dibujan vaguadas (donde la superficie isobárica desciende, asociadas a aire frío) y dorsales (donde asciende, asociadas a aire cálido). La corriente en chorro fluye paralela a estas isohipsas. Los meteorólogos analizan estos mapas para identificar las ondas de Rossby y prever el desplazamiento de borrascas y anticiclones.
Relación con la temperatura
La altura a la que se encuentra una superficie isobárica depende directamente de la temperatura media de la columna de aire por debajo. Aire cálido expande la columna y eleva las superficies isobáricas; aire frío la comprime y las deprime. Esta relación se expresa cuantitativamente mediante la ecuación hipsométrica y es la base del concepto de espesor geopotencial.