Dinmica atmosfrica1. Introduccin. 2. Variacin vertical de la
presin atmosfrica. 3. Mapas de presiones. 4. Medida del viento. 5.
Fuerzas que determinan direccin y velocidad del viento. 6. Viento
geostrfico. Vientos de gradiente. 7. Vientos en la capa limite
planetaria. Viento real 8. Vientos locales.1
Variacin de la presin atmosfrica
Variacin vertical de presin:
p=p0[(T0 z)/T0]g/r [(T )/T
Las variaciones verticales se dan por condiciones:-Trmicas:
Desigual calentamiento. Trmicas: -Dinmicas: Desplazamiento de masas
de aire. Dinmicas:
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Variacin de la presin atmosfrica
Ecuacin fundamental de la esttica de fluidos:
dp= dp= gdz
En las masas de aire fri el gradiente vertical de presin es
mayor que en las masas de aire calido. Las masas de aire fri
tienden a tener mayor presin en superficie que las calidas que las
circundan y viceversa.
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Mapas de presiones
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Mapas de presiones
Definicin de mapa de superficie: Representan las presiones
medidas en superficie a una altura z=0m, es decir a nivel del mar.
Esta presin se denomina presin reducida. Muestran: Zona de BAJA
presin p1013 hPa Anticicln [ A] Cua (Dorsal)[a]
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Ejemplo de mapa de superficie
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Mapas de presionesDefinicin de mapa de altura: Representan lneas
de altura geopotencial constante para una superficie con presin
constante, lneas isoipsas que equivalen a curvas de nivel de la
superficie isobara.
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Ejemplo de mapa de altura
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Mapas de presiones
Las alturas promedios son:
P (hPa) 850 700 500 300 200 100
h (m) 1440 3000 5550 9200 11760 16240
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Mapas de presiones
Definicin de mapa de espesor: Representan la distancia
geopotencial entre dos superficies isobricas. Tpicamente se emplea
la separacin entre la superficie isobrica de 500 hPa y la de 1000
hPa (o 850 hPa). Es tambin una topografa y por tanto se representan
lneas de diferencia de altura geopotencial constante. Permiten
descubrir la presencia de frentes trmicos ya que masas de aire fro
corresponden a pequeos espesores y masas de aire calido a grandes
espesores.
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Estructura de anticiclones y borrascas.
Si la atmsfera presentara equilibrio termodinmico las
superficies isobaras, isopicnicas (igual densidad) e isotermas
coincidiran y serian planos paralelos. En el anticicln calido, la
temperatura y la presin aumentan hacia el centro del mismo. En la
baja fra, la temperatura y la presin disminuyen hacia el centro. En
el anticicln fro, la presin aumenta en sentido contrario al aumento
de la temperatura; al igual que en la baja calida.
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Estructura de anticiclones y borrascas
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Estructura de anticiclones y borrascas
El mapa de 500hPa nos permite saber si un anticicln o borrasca
es fro o clido y predecir sus movimientos.
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Viento
El viento es la resultante de la accin de diferentes fuerzas
sobre las masas de aire que conforman la atmsfera. Es el
desplazamiento horizontal de molculas de aire. Es la nica variable
meteorolgica que posee un dato compuesto, la direccin y la
intensidad.
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Medida del viento
La direccin del viento se define como la direccin de la cual
llega el viento. Para indicarla se usa una escala de viento.
direccin (rosa de los vientos) que define la direccin norte (rosa
vientos) como cero y la medicin se realiza en el sentido de las
agujas del reloj. Las direcciones principales del viento son norte
(360), este (90), sur (180) y oeste (270). (360 (90 (180 (270
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Medida del viento
La velocidad del viento se indica en m/s, km/h, o nudo (1 kn =
0.5 m/s). La medicin de la direccin y velocidad del viento se
realiza con anemmetros a una altura de 10 m (recomendable) sobre
terreno plano.
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Fuerzas que afectan al viento F=m.a
a= a=ap+aco+ar+ace
ap: aceleracin debida al gradiente de presiones aco: aceleracin
de Coriolis asociada a la rotacin terrestre ar: aceleracin debida a
fenmenos disipativos (friccin) ace: aceleracin centrfuga (fuerza
actuante en trayectorias curvas)
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Fuerzas que afectan al viento ap:
aceleracin debida al gradiente de presiones Aceleracin que se
dirige del punto de mayor presin al de menor presin, dependiente
del gradiente baromtrico.
ap= 1/ .p
ap= 1/ . dp/dx dp/dx18
Fuerzas que afectan al viento
Aco: aceleracin de Coriolis Aceleracin debida al movimiento de
rotacin terrestre que desva al viento a la derecha (izquierda) de
su trayectoria en el hemisferio norte (sur).
Parmetro de Coriolis f= 2 .sin
Da sideral T = 86160 s = 7.292 10-5 rad Hz 10-
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Fuerzas que afectan al viento
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Fuerzas que afectan al viento
Definicin de viento geostrfico: Viento que se produce al
anularse la fuerza de Coriolis y la debida al gradiente de presin,
para un campo de presiones formado por lneas isobaras rectas y
paralelas. Fluye paralelo a las isobaras y presenta movimiento con
velocidad uniforme. La velocidad constante que se alcanza vale:
vg=1/(2 =1/(
.sin ).dp/dx
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Fuerzas que afectan al viento
ace aceleracin centrifuga
Definicin de viento de gradiente: Es el anlogo al viento
geostrfico pero siendo las lneas isobaras circulares y no
rectas.
ace =v2/R22
Fuerzas que afectan al viento
ar (Fr) aceleracin (fuerza) de rozamiento. Fuerza debida al
rozamiento, con otras capas de aire y, en especial con la
superficie terrestre. Mas acentuada en zonas continentales
montaosas. Fuerza opuesta a la velocidad
Se origina la espiral de Ekman
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Vientos en la capa limite planetaria
Definicin: los vientos en la capa limite planetaria son aquellos
que se producen cuando se alcanza el equilibrio entre la fuerza
debida al gradiente de presiones, la fuerza de Coriolis, la fuerza
centrifuga y la de rozamiento. A este viento lo llamamos Viento
real, Vr. Es por tanto en la capa limite donde tienen importancia
ya que aqu es donde mas alta es la fuerza de rozamiento. El viento
no es paralelo a las lneas isobaras, formando con estas un ngulo, .
Su velocidad cambia de la tierra al mar, al cambiar sobre ambas
superficies la fuerza de rozamiento.
Superficie continental vr= vG/2 Superficie ocenica vr= 2vG/3
2v
=30 =10o
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Vientos locales
Brisas costeras: Originadas por el diferente costeras:
comportamiento trmico de las superficies marinas y terrestres.
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Vientos locales
Brisa de tierra: Tiende a ser mas debil que la brisa marina
debido a la menor diferencia de temperaturas en horas
nocturnas.
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Vientos locales
Brisas de montaa Viento Anabatico: Viento producido por el
calentamiento diferencial entre la ladera y el valle, ya que la
ladera recibe mejor insolacin y calienta mas el aire en contacto
con esta.
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Vientos locales
Brisas de valle Viento catabatico: El aire cerca del suelo
pierde calor ms rpido que el aire a ms altura y entonces se produce
un viento descendente.
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Vientos locales
Efectos debidos a la presencia de montaas
Onda de montaa
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Vientos locales
Onda de montaa. Imgenes satelitales IR.
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Vientos locales
Onda de montaa. Imgenes satelitales VIS
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