Fenómenos Meteorológicos Clave: Isla de Calor, Coriolis, El Niño y Efecto Föhn

Isla de Calor Urbana

El fenómeno de la isla de calor urbana consiste en la dificultad de la disipación del calor durante las horas nocturnas. Mientras las áreas no urbanas se enfrían notablemente por la falta de acumulación de calor, en el centro urbano los edificios y el asfalto desprenden por la noche el calor acumulado durante el día. Esto provoca vientos locales desde el exterior hacia el interior de la ciudad.

Comúnmente, se define como la elevación de la temperatura en zonas urbanas densamente construidas, causada por una combinación de factores tales como:

• La edificación (materiales que absorben y retienen calor).
• La falta de espacios verdes y evaporación.
• Los gases contaminantes emitidos.
• La generación de calor antropogénico (tráfico, industria, climatización).

Se ha observado que la intensidad del fenómeno de la isla de calor aumenta con el tamaño de la ciudad.

¿Por qué los vientos polares no llegan al Ecuador? El Efecto Coriolis

La razón principal es el efecto Coriolis. La velocidad de rotación de la Tierra es máxima en el Ecuador y nula en los Polos. Por tanto, las masas de aire que se desplazan desde los Polos hacia el Ecuador van quedando "rezagadas" con respecto a la superficie terrestre (que se mueve más rápido hacia el este cerca del Ecuador). Esto provoca una desviación de su trayectoria: hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur.

El Fenómeno de "El Niño"

El fenómeno de "El Niño" (parte del ciclo El Niño-Oscilación del Sur, ENOS) se produce en las aguas tropicales del Océano Pacífico sur, próximas a la costa de Sudamérica.

Condiciones normales:

• Los vientos alisios soplan desde el continente americano hacia Asia/Oceanía.
• Empujan las aguas superficiales cálidas mar adentro (hacia el oeste).
• Permiten el afloramiento (upwelling) de aguas profundas, frías y ricas en nutrientes cerca de la costa sudamericana, elevando su productividad pesquera.
• El clima es relativamente seco en la costa americana, mientras los vientos alisios húmedos llegan a la costa asiática, provocando fuertes lluvias allí.

Condiciones de El Niño:

• Cada cierto tiempo (3-7 años de media), varía la posición de los sistemas de alta y baja presión del Pacífico.
• Los vientos alisios se debilitan o incluso invierten su dirección, soplando desde el océano hacia el continente sudamericano.
• El agua cálida superficial se acumula en la costa sudamericana.
• Se suprime el afloramiento de aguas profundas, reduciendo drásticamente los recursos pesqueros.
• Provoca fuertes lluvias e inundaciones en la costa suramericana y sequías en el Pacífico occidental (Asia/Oceanía).

Smog Fotoquímico

El smog fotoquímico es un tipo de contaminación atmosférica producida por la reacción química de óxidos de nitrógeno (NOx) y compuestos orgánicos volátiles (COV) en presencia de luz solar intensa.

Esta reacción forma contaminantes secundarios muy tóxicos, como el ozono troposférico (O₃) y nitrato de peroxiacilo (PAN), que componen esa neblina pardo-rojiza característica. El principal culpable de este tipo de contaminación en las ciudades es la emisión de precursores (NOx y COV) por la gran cantidad de vehículos de combustión interna, así como por algunas industrias.

Efecto Orográfico: Barlovento y Sotavento (Efecto Föhn)

Este apartado describe los efectos que tiene una barrera montañosa sobre una masa de aire en movimiento.

Descripción del Fenómeno Orográfico

El área de barlovento (la ladera que enfrenta al viento) está favorecida por el desarrollo de nubes de convección orográfica al obligar al aire a ascender. En ella se producen importantes precipitaciones. Cuando estas masas de aire cruzan la cima y descienden por la ladera de sotavento (la ladera opuesta al viento), ya han descargado todo o la mayor parte del agua. Por ello, en sotavento no se producen precipitaciones significativas, creándose una "sombra pluviométrica".

Explicación Termodinámica (Efecto Föhn)

Desde el lado de barlovento, el enfriamiento de la masa de aire al ascender se inicia según el valor del Gradiente Adiabático Seco (GAS, aprox. 1°C/100m). Una vez alcanzado el punto de saturación (nivel de condensación), el enfriamiento continúa según el valor del Gradiente Adiabático Húmedo (GAH, aprox. 0.5-0.6°C/100m), que es menor debido a la liberación de calor latente durante la condensación.

Al descender por el área de sotavento, las masas de aire llegan desprovistas de humedad y se calientan adiabáticamente según el GAS durante todo el descenso. Como resultado, a la misma altitud, la temperatura de la masa de aire en el lado de sotavento será superior a la del lado de barlovento. Esta diferencia es aproximadamente igual a (GAS - GAH) multiplicado por la altura que la masa de aire ascendió bajo condiciones saturadas (según el GAH). A este calentamiento se puede sumar el incremento de energía recibida por insolación en la zona de sotavento, al estar el cielo generalmente desprovisto de nubes.

Consecuencias y Riesgos Asociados

• Barlovento:
  • Precipitaciones intensas, a veces tormentas.
  • Riesgos derivados de la escorrentía y procesos erosivos (inundaciones, deslizamientos).
• Sotavento:
  • Sequedad, aridez (sombra pluviométrica).
  • Vientos descendentes cálidos y secos (viento Föhn o Chinook).
  • Riesgo de incendios forestales.
  • La situación de estabilidad atmosférica (subsidencia) puede dificultar la dispersión de contaminantes si existen fuentes de emisión locales.