Las observaciones aerológicas
indican que en casi todas las
latitudes, excepto en zonas
ecuatoriales donde la fuerza de
Coriolis es débil, el viento
predominante en la troposfera media
y superior es del oeste. ¿Por qué?
Esto se puede explicar en términos
de la variación vertical de presión
con la latitud.
Recordemos que los vientos se
producen por variaciones de presión,
las que a su vez se producen por
variaciones de temperatura. En el
caso de los oestes, son producidos
por el contraste de temperatura
entre ecuador y polo. En la figura
8.9 se ilustra la distribución
latitudinal de presión con la
altura: en los trópicos cálidos la
presión disminuye más gradualmente
en la columna de aire, que en las
zonas polares más frías y densas.
Por lo
tanto, en un mismo nivel, sobre los
trópicos se tienen presiones más
altas que en zonas polares. Esto
produce en un nivel de altura fijo
un gradiente de presión desde el
ecuador hacia los polos. El aire
tropical se movería hacia los polos
por efecto de esta fuerza de
presión, pero la fuerza de Coriolis
cambia la dirección del flujo.
Cuando se alcanza el equilibrio
entre ambas fuerzas, se produce el
viento con una importante componente
hacia el oeste, generándose los vientos
del oeste o westerlies.La
La Corriente en
Chorro o Jet:
Como el gradiente de presión ecuador
- polo aumenta con la altura, la
intensidad de los vientos del oeste
aumenta. Inmerso en los oestes se
producen angostas franjas de vientos
muy intensos, que serpentean por
miles de kilómetros de largo como
ríos de aire, por esta analogía se
les llamacorrientes en chorro o jet.
Se producen a alturas entre 7.5
a 12
kilómetros,
con anchuras de entre 100 y más de 500
kilómetros, de
espesor vertical 1
a 2
kilómetros, y
la rapidez del viento puede ser
entre 80 y mas de 200
km/h(figura
8.10). Los aviones comerciales
aprovechan esas fuertes corrientes
para aumentar su rapidez y ahorrar
combustible en los vuelos hacia el
este alrededor del globo, pero en
sentido contrario, o cuando tienen
que enfrentarse a ellas para
cruzarlas, las evitan por la fuerte
turbulencia
que podrían generar sobre el avión.
Las corrientes en chorro se producen
cuando grandes contrastes de
temperatura en superficie pueden
originar mayores gradientes de
presión en niveles superiores, y por
lo tanto aumentan la rapidez del
viento.
Como
los mayores contrates de temperatura
se producen en las zonas frontales
(afirmación que se justificara en el
capítulo 9), en latitudes medias se
produce la corriente
en chorro polar asociada
al frente polar, que serpentea con
movimiento neto de oeste a este,
pero tomando a veces orientación
norte – sur, como se ilustra en la
figura 8.10, donde las líneas
representan el movimiento del aire y
la corriente en chorro la azul
gruesa. Por ser frontal, no es
continua en torno al globo, se
interrumpe en la regiones donde no
hay sistemas frontales, y tiene una
migración norte - sur de invierno a
verano; por esta migración y
ubicación se le llama también
corriente en chorro de latitudes
medias y su intensidad es menor en
verano por que el contraste térmico
es menor en esta época. La corriente
en chorro polar es una componente
importante en regular el tiempo de
latitudes medias y en proporcionar
energía a los temporales de
superficie, su identificación es
parte importante del pronóstico del
tiempo moderno. En latitudes
subtropicales existe otra corriente
en chorro subtropical,
semipermanente, se produce sólo en
invierno, entorno a 25º de latitud,
alrededor de 12
kilómetros de
altura, que es menos conocida.
Los Oestes y el Balance de
Calor:
Analizaremos la función de los
vientos en mantener el balance de
calor sobre la Tierra, por
transporte de calor desde los
trópicos hacia los polos. Aunque el
flujo cerca del ecuador es
meridional, en otras latitudes es
predominantemente zonal, por efecto
de la fuerza de Coriolis. Entonces
¿cómo puede el viento zonal
transportar calor desde el ecuador
hacia los polos o frío desde los
polos hacia el ecuador? Los estudios
de viento en altura indican que los
oestes se mueven en trayectorias
ondulatorias alrededor del globo,
que permanecen aproximadamente
estacionarias. Estas se llaman ondas
de Rossby, debido a que fueron
descubiertas por el meteorólogo
sueco Carl-Gustaf Rossby
(1898-1957). Cuando se intensifican
los contrastes de temperatura norte
- sur, la amplitud de las ondas
crece, el flujo del oeste se hace
más ondulante y en ciertas regiones
del globo adquiere componente norte
– sur, como se observa en la figura
8.10. Esta situación continúa y las
ondas se rompen en ciclones, donde
se producen fuertes vientos norte -
sur, transportando calor en
dirección meridional, lo que reduce
el contraste de temperatura, y
después se restablece el flujo neto
del oeste. Estos ciclos son
consistentes con periodos alternados
de temporales y de buen tiempo, con
duración de una a varias semanas. De
esta forma es como los vientos del
oeste contribuyen a regular el
contraste de calor global entre el
ecuador y los polos.
Vientos Globales y
Corrientes Oceánicos
En la interface océano - atmósfera,
la energía del movimiento del aire
se transmite al agua de mar por
fricción. Así el esfuerzo del viento
que sopla sobre los océanos produce
el movimiento de la capa superficial
de agua, por lo que existe una
relación entre la circulación de la
atmósfera y la circulación del
océano, situación que se puede
apreciar al comparar las figuras 4.2
con la 8.8. En la figura 4.2 se
esquematiza como al norte y al sur
del ecuador se producen las
corrientes Nor y Surecuatorial con
flujo hacia el oeste, las que
adquieren su energía de los vientos
alisios, que se observan en al
figura 8.8. Por el efecto de
Coriolis, esas corrientes se desvían
hacia los polos, formándose un
movimiento en espiral, en sentido
antihorario en el hemisferio sur,
centrados en las cuencas de los
grandes océanos, alrededor de los
sistemas de altas presiones
subtropicales. Las corrientes
oceánicas tienen un importante
efecto en el clima, por ejemplo las
corrientes frías generan los
desiertos tropicales a lo largo de
las costas oestes de los
continentes.
Los vientos del oeste sobre el
Pacífico Sur generan la corriente de
deriva del oeste de latitudes
medias, que al llegar a Sudamérica,
por efecto de Coriolis y del
continente mismo, se desvía hacia el
norte frente a Chile, como la
corriente fría de Humboldt. La
aridez a lo largo de estas costas se
intensifica debido a que el aire en
capas bajas es más enfriado por la
surgencia costera o afloramiento de
agua fría desde el fondo del océano
hacia la superficie. Cuando esto
ocurre, el aire se hace muy estable,
evitando el movimiento ascendente
necesario para producir nubes y
precipitación. Esto ayuda a producir
el desierto de Atacama. Por otra
parte, la presencia de las
corrientes frías hacen que la
temperatura descienda a menudo hasta
alcanzar el punto de rocío,
resultando que las zonas costeras se
caractericen por tener alta humedad
relativa y se forme niebla. Las
corrientes oceánicas también ayudan
a mantener el balance de calor,
transportando calor desde las zonas
de exceso a las de déficit o
viceversa; contribuyen con ¼ del
total y la atmósfera con los 3/4
restante.