El viento
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El viento Viento Aire en movimiento Aire en reposo Calma Convección Movimiento vertical de ascenso o descenso Advección Movimiento horizontal* Mapa de tiempo, dirección del viento Tiende a dirigirse a presiones bajas Viento sopla a lo largo de las isobaras Hemisferio norte, izquierda bajas presiones, derecha las altas Zona de convergencia de alisios Zona entre 10° Norte y 10° Sur Viento fuerte isobaras apegadas Viento débil isobaras apartadas Viento se mueve con lentitud Viento predominante horizontal A velocidad se mantiene largo tiempo Vertical en tormentas Factores que influyen en el viento La fuerza de la presión La fuerza desviadora de Coriolis La fuerza de fricción Factores que influyen en el viento Fuerza de la presión Gradiente horizontal de presión Disminución de la presión cuando el cambio de presión es pronunciado Siempre es perpendicular a las isobaras De alta a baja presión Gradiente bárico es menor donde isobaras están separadas y viceversa 1000 mb 1002 mb 1004 mb 1006 mb Presión es la única fuerza que actúa en el aire Aire se mueve como indican las flechas Viento de gradiente o viento bárico Ley de Stephenson “La velocidad del viento esta en razón directa a la diferencia de presión de los puntos entre los cuales sopla” La fuerza desviadora de Coriolis Resultado de la rotación de la tierra 1000 mb 1002 mb 1004 mb 1006 mb Hemisferio norte Hemisferio sur D = 2Vw sen f D = fuerza desviadora de Coriolis V = velocidad del viento w = velocidad angular de la rotación terrestre f = latitud del lugar En el Ecuador fuerza es nula Fuerza de fricción Masas de aire están en rozamiento con la superficie Varía con la naturaleza del suelo y sus accidentes Mayor fricción en los continentes y menor en los océanos Disminuye con la altura Disminuye la velocidad del viento y también la fuerza desviadora Terreno es áspero desviación a 45° y velocidad reducida en 40% Viento geostrófico y viento real Viento geostrófico es el balance entre el gradiente bárico y fuerza de Coriolis Buy Ballot (1857) Sobre 1 Km el viento real es geostrófico “Un observador vuelto de espalda a la dirección del viento, tendrá a su derecha las altas presiones, en el hemisferio Norte y a su izquierda en el hemisferio sur” Cerca a la superficie el viento real no es geostrófico Viento real es el balance de: •Fuerzas de gradiente G •Fuerza desviadora de Coriolis D •Fuerza de fricción F Viento sopla hacia las bajas presiones Convergencia y divergencia • Sirve para explicar: – Centros de presión – Movimientos del aire – Procesos de condensación – Precipitación Convergencia y divergencia • Depresiones y vaguadas – Convergencia en la superficie – Divergencia en la altura • Anticiclones y dorsales – Convergencia en la altura – Divergencia en la superficie Aire que ingresa en convergencia se compensa por divergencia Compensación de Dines Tendencia células de divergencia a llevar otras de convergencia y viceversa Convergencia y divergencia • Viento sopla hacia las presiones bajas – Viento converge y asciende • Evacuación de viento en altas presiones – Divergencia • Sistemas de nubes y precipitaciones – Convergencia abajo – Divergencia arriba Circulación general del aire Sistemas de viento que soplan en forma casi permanente en todo el planeta Energía para el movimiento de la atmósfera proviene del sol Radiaciones de onda corta pasa del aire a la superficie. El suelo calienta paulatinamente el aire Las fuentes de calor o de frio Teorema de Sandstrom Calentamiento diferente por latitudes Crean o destruyen energía cinética Para mantener una circulación de aire, hay que añadir calor a presión alta y quitarlo a presión baja Perpendicular latitud 0, inclinados en zonas polares Temperatura decreciente desde el Ecuador hacia los polos Aire en el Ecuador se calienta Dilata y asciende Aire se eleva Crea en la superficie zonas de baja presión se reemplaza por aire mas frío de los polos Circulación meridional Tierra inmóvil y homogénea???? Entonces = Vientos de superficie pasarían de los polos al Ecuador Luego subirían para ir de nuevo a los polos Efecto de la rotación Desvían los vientos a la derecha en el hemisferio norte Desvían los vientos a la izquierda en el hemisferio sur Vientos de altura sobre 3 Km., provenientes del oeste en todas las latitudes No hay vientos de superficie del este en todas las latitudes Circulacion de aire entre los 30° norte y 30° sur Ascenso en el ecuador y desenso en polos Celdas de hadley Cinturones de presión Calentamiento desigual Formación de cinturones de presión En el Ecuador se forma un cinturón de baja presión Zona baja subpolar, cinturón de baja presión (55° y 60°) Anticiclón subtropical es el cinturón de alta presión (30°) Casquetes polares hay zona de alta presión Las zonas de presión forman convergencia de los vientos en el Ecuador Vientos ascienden y se dirigen a los polos Viento se enfria y pesa, hasta 30° latitud Viento se hunde y crea la zona de alta presión subtropical Calmas polares Viento del oeste III Masa caliente vs masa fria Frente polar Baja subpolar Viento del oeste Alta subtropical Baja ecuatorial II Calmas tropicales I Contralisos Calmas ecuatoriales I célula ecuatorial o de Hadley II células de latitudes medias o de Ferrel III célula del frente polar Viento asciende en el Ecuador desciende en los 30° Viento desciende en 30° asciende en los 60° Viento asciende en los 60° y desciende en los 0° Rotación de la tierra produce una desviación Vientos superficiales de la célula de hadley Vientos provienen del NE en hemisferio norte hacia el SW Vientos provienen del SE en hemisferio sur hacia el NW Célula de Ferrel entre 30° y 60° Vientos provienen del SW en hemisferio norte hacia el NE Vientos provienen del NW en hemisferio sur hacia el SE Vientos predominantes del oeste Célula de frente polar Vientos provienen del NE al SW en el hemisferio norte Vientos provienen del SE en hemisferio sur hacia el NW Vientos polares Altura en Hemisferio norte Célula de ferrel deberian ser vientos del este Celula hadley y en celulas de frente polar Por influencia de las células I y II Vientos del Oeste Forman vientos del oeste Vientos alisios del noreste Confluyen en ZCIT Vientos alisios del sureste La ZCIT puede cambiar hasta 20 o 30° de latitud (N o S) Depende de los cinturones de presión y de la temperatura Produce cambios de los vientos, nubes y precipitaciones Distribución de continentes y océanos Formas irregulares de continentes y océanos Los continentes Cinturón de alta subtropical se rompe Cambia la circulación del aire Rompen los cinturones de presión En centros cerrados de alta y baja presión Anticiclones semipermanentes del pacífico y del atlántico En el HN, Cinturón de baja subpolar se rompe Ciclones semipermeables En el HS, prevalencia de océanos en la zona subpolar Cinturones de presión Baja de las Aleutianas y Baja de Islandia Se mantiene el cinturón de baja presión Cambian de posición anualmente Cambios estacionales Cambian varias latitudes con las isotermas Circulación general del aire Presiones altas en los continentes Presiones altas en norte de Asia, Alta Siberia Vientos y presiones en invierno (enero) Presión cuña Alta canadiense Baja de Aleutianas Baja de Islandia Presiones bajas en los océanos Presiones bajas en los continentes En Asia, Afganistán Cinturon de altas presiones subtropicales Vientos y presiones en verano (julio) Alta de las Azores Alta hawaiana Presiones altas en los océanos Circulación regional Ocurren por variaciones periódicas en la presión Monzones Ciclones tropicales Circulación monzónica En árabe monzón = estación Diferencia de temperatura entre océanos y continentes Ciclones subtropicales Verano los continentes se calientan mas rápido que los océanos Calor específico mayor del agua Cambios de temperatura Invierno Transmisión de calor mas grande en agua Alta presión continentes Vientos soplan de la tierra al mar Verano Baja presión continentes Vientos soplan del mar a la tierra Monzones en Asia Importantes por la magnitud del continente Lluvias torrenciales en verano SE del Asia Zonas afectadas por los monzones Circulaciones locales Brisas de mar y tierra Brisa de mar Diferencia de temperatura de océanos y continentes Continentes se calientan mas rápido Vientos del mar a tierra Velocidades hasta 40 nudos -T+P Pacífico mas frio, mas brisas Brisa de tierra Continentes se enfrían mas rápido Velocidades hasta 40 nudos Pacífico mas frio, mas brisas -T+P Para que ocurran las brisas Gradiente de presión baja Vientos de la tierra al mar Viento real Gradiente de presión Brisa Gradiente desvía la brisa Brisas de valle y montaña En el día Viento anabático o brisa de valle Produce turbulencias en verano Viento de los valles a las montañas Desaparece cuando se oculta el sol En la noche Viento katabático o brisa de montaña Peligro para vuelos nocturnos Viento de las montañas a los valles Sin vegetación vientos mas intensos Gradiente importante en la producción de estos vientos Efecto Foehn Calentamiento del aire Por la compresión que sufre el aire Cuando se obliga a ir hacia abajo Calentamiento es mayor En sotavento de las montañas Velocidad alta y pendiente pronunciada El Foehn Viento cálido y seco Al norte de los Alpes Precipita en barlovento Cúspides es viento seco y frío Parte baja se calienta Al subir disminuye 0,6°C por cada 100 m Al bajar aumenta 1°C por cada 100 m Ocurre cuando hay cordilleras cercanas a las costas Zonda en las pampas argentinas Consecuencias del efecto Foehn Chinook en montañas Rocosas USA •Funde la nieve •Daños a la vegetación •Malestar en la población Vientos locales Viento Localización Características Foehn Alpes En sotavento, cálido y seco Bora NE del Adriático, mares Negro y Egeo Frío, acompañado de heladas y nevadas Mistral Valle del Ródano Tempestuoso, frío y seco Purga y Burán Norte y NE de Asia Tempestuosos. Arrastran gran cantidad de polvo y nieve Siroco Mediterráneo oriental Cálido y seco. Lleva gran cantidad de arena y polvo Khamsin Península arábiga y Egipto Cálido y seco con arena y polvo Simún Egipto Muy cálido y seco, con arena y polvo Blizzard Oriente de las montañas Rocosas Frío, acompañado de nevadas Medida del viento Movimiento vertical en ascenso o descenso Viento horizontal Comúnmente se separa la dirección del valor numérico de velocidad Movimiento horizontal* Dirección y velocidad La dirección es de donde procede el viento Importante a nivel del suelo Velocidad es vector con dirección incluida Viento del NO, sopla desde el NO Rosa náutica 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSO SO OSO O ONO NO NNO N Norte Noreste Noreste Este Noreste Este Este Sudeste Sudeste Sur Sudeste Sur Sur Sudoestes Sudoeste Oeste Sudoeste Oeste Oeste Noroeste Noroeste Norte Noroeste Norte 22.50° 45.00° 67.50° 90.00° 112.50° 135.00° 157.00° 180.00° 202.50° 225.00° 247.50° 270.00° 292.50° 315.00° 337.50° 360.00° Marinos usan rosas de 32 direcciones Para mas precisión se utiliza el sistema sexagesimal Desde 1 a 360° desde el norte al este Dirección del viento Veleta o anemoscopio Para la sinóptica es conveniente veletas con sistema de registro Equilibrada con el norte geográfico Velocidad del viento m/s, Km/h o en nudos 1 nudo = 1milla/h 1 nudo = 0,51 m/s Equivalencias 1 nudo = 1,86 Km/s 1 m/s = 3,6 Km/s Viento no es constante en la superficie Intervalo de 10 minutos Anemómetros Anemómetro de cazoletas Rotatorios y de presion Anemómetro de presión Anemómetros miden al viento en tambores con un mecanismo de relojería anemógrafos anemogramas Rugosidades del terreno, fuentes de calor, edificios 10 metros sobre el suelo Símbolo Descripción 5 nudos Símbolo Descripción del S 10 nudos del SW 15 nudos 20 nudos del W del NW 25 nudos del N 30 nudos del NE 35 nudos 40 nudos del E del SE 50 nudos 60 nudos 70 nudos Mapa de Isoyetas Promedio viento 1 trimestre 2008 Promedio viento 2 trimestre 2008 Promedio viento 3 trimestre 2008 Escala Beaufort Observación sin instrumentos Grado Nombre Velocidad (Km/h) Efectos en tierra Efectos en mar 0 Calma 0a1 El humo sube Como un espejo 1 Ventolina (brisa 2 a 6 suave) El humo se inclina Rizo sin espuma 2 Viento suave 7 a 12 Mueve hojas de árboles Olas pequeñas, crestas cristalinas 3 Viento leve 13 a 18 Agita hojas de árboles Olas pequeñas, crestas rompientes 4 Viento moderado 19 a 26 Mueve ramas levanta polvo Olas pequeñas crecientes, cabrilleo 5 Viento regular 27 a 35 Mueve arbolitos Olas medianas, alguna salpicadura 6 Viento fuerte 36 a 44 Mueve ramas grandes Olas grandes, frecuente salpicadura Grado Nombre Velocidad (Km/h) Efectos en tierra Efectos en mar 7 Viento muy fuerte 45 a 54 Mueve árboles Mar creciente, viento arrastra la espuma 8 Temporal 55 a 65 Desgaja ramas Olas alargadas, torbellinos de salpicaduras 9 Temporal fuerte 66 a 77 Destroza chimeneas Olas grandes, crestas rompen en rollos 10 Temporal muy fuerte 78 a 90 Arranca árboles Olas muy grandes, crestas en penachos, poca visibilidad 11 Tempestad 91 a 104 Causa destrozos Olas altísimas, todo el mar espumoso 12 Huracan Mas de 104 Grandes destrucciones Aire lleno de espuma, visibilidad muy reducida Variación del viento en superficie De acuerdo con la variación de velocidad Aumento brusco de velocidad con respecto al promedio Racha De poca duración Inicio brusco de un viento fuerte Dura minutos luego se calma Turbonada Cambia de velocidad y sentido Máxima velocidad al medio día Disminuye el viento en la tarde Sondeos aerológicos Aerología Se necesita conocer las capas altas del aire Radiosondeo Radiosondas son transmisores Registran los niveles de presión y temperatura Se elabora un sondeograma Registran los niveles de presión y temperatura Rastreo con una antera radar Dirección y velocidad del viento Se eleva a las 5 h y 17 h Pueden llegar aprox. 40 km altitud Todas las observaciones En tierra Radiosondas Datos del Goes Pronóstico adecuado
