miércoles, 22 de mayo de 2013

-Circulación de la atmósfera terrestre (corrientes aéreas)-





 
La circulación atmosférica es un movimiento del aire atmosférico a gran escala y, junto con la circulación oceánica, constituyen el medio por el que el calor se distribuye sobre la superficie de la Tierra. Sin embargo, hay que tener en cuenta que aunque el papel de las corrientes oceánicas es más pequeño de acuerdo con su volumen en comparación con el de la circulación atmosférica, su importancia en cuanto al flujo de calor entre las distintas zonas geoastronómicas es muy grande, por la notable diferencia de densidad entre la atmósfera y las aguas oceánicas que ocasiona que el calor específico transportado por un m³ de agua oceánica sea muy superior al que puede desplazar un m³ de aire.

La circulación atmosférica varía ligeramente de año en año, pero la estructura básica permanece siempre constante. Las células de Hadley, Ferrel, y Polar desempeñan un importante papel en la circulación atmosférica, y vienen a constituir un efecto de la circulación atmosférica global. Ello significa que la circulación atmosférica es el resultado de una combinación de muchos factores que actúan sobre el patrón barométrico del aire determinado por los centros de acción (anticiclones y ciclones o depresiones).

La rotación del planeta, las diferencias entre la distancia de la Tierra al Sol en verano e invierno, y los cambios en la inclinación de los rayos solares a lo largo del año explican algunas variaciones climáticas o la sucesión de las estaciones. La dinámica atmosférica está generada fundamentalmente por la energía solar, la cual se reparte de forma desigual en función de la latitud, debido a la inclinación con que llegan a la superficie los rayos solares. La cantidad de energía que recibe la atmósfera es diferente según la latitud, generándose así un bandeado climático y la circulación general atmosférica. 
La Tierra presenta una serie de bandas climáticas bien diferenciadas: una banda polar, rodeando cada polo; dos templadas, en contacto con las anteriores; dos tropicales, en torno a los trópicos; y una banda ecuatorial que, como una franja, envuelve el ecuador terrestre. 
Las diferencias climáticas entre las bandas se deben a la existencia de unas células de circulación atmosférica a escala planetaria. En determinadas latitudes predominan las borrascas y se producen notables precipitaciones a lo largo de todo al año, en cambio, en otras zonas los anticiclones son casi permanentes, y se produce el efecto contrario: la sequía.


 
Es importante hablar también sobre la conocida corriente en chorro. Una corriente en chorro es un flujo de aire rápido y estrecho que se encuentra en las atmósferas de algunos planetas, incluyendo la Tierra.
Aplicada a la Tierra, y según la Organización Meteorológica Mundial, una corriente en chorro es "una fuerte y estrecha corriente de aire concentrada a lo largo de un eje casi horizontal en la alta troposfera o en la estratosfera, caracterizada por una fuerte cizalladura vertical y horizontal del viento. Presentando uno o dos máximos de velocidad, la corriente en chorro discurre, normalmente, a lo largo de varios miles de kilómetros, en una franja de varios centenares de kilómetros de anchura y con un espesor de varios kilómetros".
Las principales corrientes en chorro de la Tierra están localizadas cerca de la tropopausa, la transición entre la tropósfera (donde la temperatura decrece con la altitud) y la estratósfera (donde la temperatura crece). Se trata de vientos occidentales (que viajan de oeste a este), tanto en el hemisferio norte como en el sur. Su camino tiene normalmente una forma serpenteante; las corrientes pueden detenerse, dividirse en partes, luego combinarse en una sola corriente o seguir varias direcciones, incluso opuestas a la dirección principal de la mayoría de las corrientes.
Este fenómeno se genera porque los vientos son en general más fuertes en la tropopausa. Si se encuentran dos masas de aire de diferentes temperaturas o densidades, la diferencia de presión resultante de la diferencia de densidad (que es la que causa los vientos) es mayor en la zona de transición. El viento no viaja directamente desde las regiones de mayor presión a las de menor presión, si no que es desviado por el efecto Coriolis y fluye a lo largo de los bordes de las dos masas de aire.
Todo ello es consecuencia de la relación del viento térmico. El decrecimiento de la temperaturas hacia los polos implica que los vientos desarrollan un fuerte componente este al elevarse. Por lo tanto, el enérgico movimiento hacia el este de las corrientes en chorro son en parte una simple consecuencia del hecho de que el ecuador es más cálido que los polos norte y sur.
La relación del viento térmico no explica por qué los vientos se organizan en chorros tan ceñidos, en lugar de tener una distribución más homogénea en ambos hemisferios. Hay dos factores que contribuyen a dar esa forma estrecha a las corrientes. El primero es la tendencia, en latitudes medias, a la formación de frentes debido al desarrollo de perturbaciones ciclónicas, junto a la existencia de marcados gradientes de temperatura. La corriente en chorro del frente polar puede entenderse entonces como el resultado de ese proceso de frontogénesis en latitudes medias, al concentrar las tormentas el contraste de temperaturas norte-sur en regiones relativamente estrechas.
Un segundo factor que contribuye a dar a las corrientes en chorro esa forma constreñida es más apropiado para las corrientes subtropicales. La corriente en chorro subtropical se forma en el límite polar de la célula de Hadley y esa circulación es simétrica con respecto a la longitud. El aire tropical se eleva a la tropopausa, debido principalmente a los sistemas de tormentas eléctricas de la zona de convergencia intertropical, y se mueve hacia los polos antes de descender (lo que se denomina circulación de Hadley) conservando el momento angular, ya que la fricción es escasa por encima del suelo. En el hemisferio norte el movimiento se desvía a la derecha por el efecto Coriolis, por lo que el viento en dirección al polo norte implica un incremento del componente este de los vientos







En España nos afecta también un fenómeno de circulación atmosférica similar a la corriente en chorro, llamado gota fría. La gota fría es un fenómeno típico del Mediterráneo, ya que el contraste térmico es mayor que en otras zonas. Es un mar que se calienta mucho en verano y que puede llegar a estar cerca de treinta grados en zonas cercanas a la costa, pero cuando llega el otoño suelen entrar bolsas de aire frío en capas altas. Al ser más ligero el aire caliente que hay sobre el Mediterráneo, éste asciende rápidamente, formando una gran borrasca. Si en ese punto sopla viento de levante (si se forma enfrente de las costas españolas) que aporte más humedad y la empuje a tierra, es cuando desata su poder. La gota fría, al igual que los huracanes, depende del mar para obtener su energía, por lo que los mayores vientos y las mayores lluvias suelen ser en la costa, también al igual que los huracanes. La gota fría gira, pudiendo incluso intuirse un ojo en su centro en muchas ocasiones.
Por tanto, podemos decir que la gota fría es una masa de aire caliente que se eleva a gran altura. De esa forma se produce su rápido enfriamiento, originando grandes perturbaciones atmosféricas, lluvias muy intensas con numeroso aparato eléctrico, granizo y vientos huracanados.
La gota fría es un fenómeno meteorológico de alta peligrosidad en las zonas donde se produce. Las máximas precipitaciones otoñales en las costas del este de la península se han venido produciendo siempre durante este tipo de fenómenos, pudiendo llegar a causar severas inundaciones, erosión, numerosas víctimas y destrucciones localizadas o en áreas bastante extensas como ocurrió en la ciudad de Murcia en 1976. Se llega a extremos de lluvias intensas que, como en Gandía (Valencia) en 1987 llegó a superar los 500 l/m², es decir, si el agua no hubiera fluido hubiera cubierto la zona con medio metro de agua, una cantidad equivalente a lo que llueve en la zona en todo un año.
El viento puede llegar a más de 140 km/h en la costa, pero en el interior amaina rápidamente de manera considerable.
La marejada resultante puede destruir playas, embarcaciones y paseos marítimos, llegando a penetrar el mar en tierra firme y llegando a destruir los locales en primera línea. Las marejadas propias de la gota fría no son tan poderosas como las de los huracanes, pero aun así pueden elevar el nivel del mar 1 metro o más tragándose playas y paseos. Los oleajes suelen superar los 4 ó 5 m de altura, con olas que sin ser muy altas albergan una gran potencia por su corta longitud de onda.



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