Dinámica Atmosférica: Vientos, Nubes y Precipitación

Dinámica de los Vientos: Conceptos Fundamentales

El viento es el movimiento horizontal del aire, generado por diferencias de presión y temperatura. En otras direcciones, se denomina corriente de aire. El viento es un factor crucial, ya que transporta humedad y calor de una zona a otra, determinando así el clima de un punto específico del planeta.

Leyes Fundamentales de los Vientos

• Los vientos circulan desde las regiones de alta presión hacia las de baja presión.
• Por efecto de la rotación terrestre (Fuerza de Coriolis), los vientos se desvían a la derecha en el hemisferio norte y a la izquierda en el hemisferio sur.
• La velocidad del viento está directamente relacionada con la diferencia de presión entre las zonas.

Dirección e Intensidad del Viento

La dirección del viento se mide tradicionalmente en 16 rumbos de la rosa náutica.

Escala de Beaufort

La Escala de Beaufort mide los efectos de la velocidad del viento, originalmente en el mar, y actualmente también se utiliza para la tierra.

Factores de Conversión de Velocidad

• 1 metro/segundo (m/s) = 3.6 kilómetros/hora (km/h)
• 1 m/s = 2.237 millas/hora
• 1 m/s = 1.944 nudos
• 1 nudo = 1 milla náutica/hora

Fuerza de Coriolis

Al girar la Tierra, la Fuerza de Coriolis influye significativamente sobre la dirección del viento, desviándolo hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur.

Tipos de Vientos Locales y Regionales

Vientos Alisios

Los Vientos Alisios soplan en ambos hemisferios desde los 30º de latitud hacia el ecuador. Su dirección es noreste en el hemisferio norte y sureste en el hemisferio sur.

Brisas

Las brisas son movimientos del aire generados por el calentamiento diferencial del relieve por el sol, produciendo movimientos verticales de las masas de aire.

Brisas Marinas

Se localizan en las costas por el efecto de la diferencia de calentamiento y enfriamiento que experimentan la tierra y la masa de agua.

• Brisa Marina Diurna: De la tierra al agua.
• Brisa Marina Nocturna: Del agua a la tierra.

Brisas de Valles y Montañas

Se producen por diferencias de insolación y de calentamiento en las zonas de cumbres.

• Durante el día: Fuerte ascendencia sobre las laderas expuestas al sol.
• Durante la tarde/noche: Las laderas ya no son calentadas por el sol, y el aire desciende por enfriamiento hacia el fondo del valle.

Monzones

Los monzones son vientos periódicos o vientos de estación, característicos del Océano Índico y el sur de Asia. Un monzón es esencialmente una brisa con mayor intensidad y duración estacional.

Instrumentos para Medir los Vientos

• Velocidad: Se mide con un anemómetro. Existen tipos de semiesfera y de burbuja de corcho.
• Dirección del viento: Se determina con una veleta.

Nubes y Precipitación: Procesos Atmosféricos

Conceptos Clave en la Formación de Nubes

Saturación del Aire

Una masa de aire está saturada cuando contiene la máxima cantidad de vapor de agua admisible a una determinada temperatura. Si la atmósfera está saturada y se añade más vapor de agua o la temperatura disminuye, el sobrante de agua se condensa.

Cuando el aire contiene más vapor que la cantidad de saturación, se denomina sobresaturado.

Punto de Rocío

El punto de rocío es la temperatura a la que el vapor de agua contenido en el aire comienza a condensarse, produciendo fenómenos como el rocío, la neblina, y si la temperatura es muy baja, la escarcha.

Formación de las Nubes

Las nubes se forman por la condensación del vapor de agua que contiene el aire. Para que esto ocurra, el aire debe alcanzar su saturación o punto de rocío. Esto puede suceder por:

• Adición de vapor de agua a la masa de aire.
• Enfriamiento de la masa de aire.

El enfriamiento por ascenso favorece la formación de nubes; lo inverso, el calentamiento, provoca la disipación de nubes.

Mecanismos de Formación de Nubes

Formación por Convección

El aire húmedo es calentado y comienza a elevarse. A medida que asciende, se va enfriando. Las nubes se forman cuando el aire húmedo se enfría por debajo de una temperatura crítica.

Formación en Montañas (Orográfica)

El aire es obligado a ascender sobre las montañas y, a medida que asciende, se enfría. Si se enfría hasta su punto de saturación, ocurre la condensación y el vapor de agua contenido en el aire se convierte en nubes visibles.

Efecto Foehn

Cuando el aire se eleva en una montaña, se enfría y se satura con vapor de agua. Se produce la condensación y el vapor de agua se convierte en líquido, permaneciendo como nubes o lluvia. Mientras el aire sigue ascendiendo, al descender por el otro lado de la montaña, el ambiente se vuelve más seco y cálido.

Formación por Encuentro de Masas de Aire (Frentes)

Cuando una masa de aire cálido entra en contacto con una masa de aire más frío y pesado, el aire cálido se ve obligado a ascender sobre la frontera entre el aire caliente y frío, que se denomina frente.

Formación por Movimiento Horizontal (Niebla de Advección)

Si el aire caliente y húmedo fluye sobre una superficie mucho más fría, se enfría y la humedad se condensa, formando niebla. Esto es frecuente en las zonas costeras.