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Corriente en Chorro

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Gradiente de Presión

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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.

 

 

 





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