¿Qué es la capa residual?
La capa residual es un remanente de la capa de mezcla convectiva diurna que perdura durante la noche. Durante el día, el calentamiento solar genera turbulencia que mezcla el aire en una capa de varios cientos a más de mil metros de espesor. Al atardecer, el suelo deja de calentarse y se enfría por radiación, formándose una inversión térmica superficial que crea una nueva capa límite nocturna estable, generalmente delgada (100-300 m). Por encima de ella, el aire que estaba bien mezclado durante el día queda "huérfano": sin turbulencia que lo mezcle ni mecanismo que lo destruya. Esa es la capa residual.
¿Por qué es importante?
La capa residual tiene implicaciones directas para la calidad del aire y la meteorología. Los contaminantes que fueron mezclados verticalmente durante el día quedan atrapados en la capa residual durante la noche. Al amanecer siguiente, cuando la nueva capa de mezcla convectiva crece y engloba la capa residual, esos contaminantes son reincorporados a nivel de superficie, provocando picos de contaminación matutinos. Este proceso de "fumigación" es un fenómeno bien conocido en la gestión de la calidad del aire urbana.
La capa residual y la convección nocturna
Desde el punto de vista meteorológico, la capa residual puede contener energía potencial convectiva remanente del día anterior. Si durante la noche una perturbación (un frente, una línea de convergencia o una corriente en chorro de niveles bajos) fuerza el ascenso del aire de la capa residual, pueden desencadenarse tormentas nocturnas alimentadas por la inestabilidad residual. Este mecanismo es responsable de muchas tormentas nocturnas en el interior peninsular durante el verano.
El ciclo diario de la capa límite
La capa residual forma parte del ciclo diurno de la capa límite atmosférica: durante el día domina la capa de mezcla convectiva, al atardecer esta colapsa y da paso a la capa residual (en altura) y la capa límite nocturna estable (en superficie). Al amanecer, el nuevo calentamiento solar erosiona la inversión nocturna y la capa de mezcla crece englobando la capa residual, completando el ciclo.
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