Conceptos Clave de Meteorología: Del Efecto Coriolis a los Vientos Geostróficos

Conceptos Clave en Meteorología y Dinámica Atmosférica

Energía y Vientos Locales

El Sol

Es la principal fuente de energía que recibe el planeta Tierra.

Terral y Virazón

Son vientos locales que se producen en las costas, generados por el intercambio cíclico de masas de aire a diferentes temperaturas entre el día y la noche. Este fenómeno crea celdas de circulación localizadas.

Fuerzas y Efectos Derivados de la Rotación Terrestre

Efecto y Fuerza de Coriolis

Es una fuerza aparente generada por la rotación de la Tierra que provoca una desviación en la trayectoria de los fluidos en movimiento (como el viento y las corrientes de agua). Esta desviación es:

• Hacia la derecha (en sentido horario) en el hemisferio norte.
• Hacia la izquierda (en sentido antihorario) en el hemisferio sur.

La fuerza de Coriolis es siempre perpendicular a la velocidad del viento. El factor de Coriolis se define con la fórmula: F = 2Ωsen(φ), donde:

• Ω (Omega) es una constante relacionada con la velocidad de rotación de la Tierra, con un valor de 7.27x10^-5 s^-1.
• φ (phi) es la latitud en la que nos encontremos.

Sistemas de Referencia

• Inercial: Sistema centrado en la Tierra, pero que no rota con ella. Utiliza ecuaciones de movimiento absolutas.
• Relativo: Sistema que rota solidariamente con la Tierra. Utiliza ecuaciones de movimiento relativas.

Gravedad y Geopotencial

La aceleración de la gravedad varía con la latitud y la altura. Para estandarizar las mediciones en la atmósfera, se utiliza la unidad de metros geopotenciales (mgp).

Dinámica de Fluidos Atmosféricos

Advección

Es el proceso de transporte de una propiedad atmosférica (como la temperatura o la humedad) debido al movimiento horizontal de las masas de aire (viento) a una velocidad V.

Regla de Petterssen

Este principio describe el movimiento de los centros de presión:

• Un centro de bajas presiones (borrasca) tiende a moverse hacia donde la presión disminuye.
• Un centro de altas presiones (anticiclón) tiende a moverse hacia donde la presión aumenta.

Viento Geostrófico

Es un viento teórico que resulta del equilibrio perfecto entre la fuerza del gradiente de presión y la fuerza de Coriolis. Para que se produzca, deben cumplirse las siguientes condiciones ideales:

• Ausencia de rozamiento.
• Ausencia de aceleración (movimiento rectilíneo y uniforme).
• Isobaras paralelas y rectas.

Química Atmosférica: Gases y su Impacto

Gases Clorofluorocarbonos (CFC)

Los CFC son una familia de gases sintéticos utilizados principalmente en la industria de la refrigeración, como propelentes en aerosoles y en aislantes térmicos. Su principal problema es su gran persistencia en la atmósfera (de 50 a 100 años). Con el tiempo, alcanzan la estratosfera, donde la radiación ultravioleta los disocia, liberando átomos de cloro que inician el proceso de destrucción de la capa de ozono.

Gases Hidroclorofluorocarbonos (HCFC)

Son gases refrigerantes cuyas moléculas contienen átomos de hidrógeno, cloro, flúor y carbono. Debido a su menor contenido en cloro y a la presencia de átomos de hidrógeno (que facilitan su descomposición en la troposfera), los HCFC tienen un potencial de destrucción del ozono considerablemente reducido en comparación con los CFC.