El viento y la formación de olas (Clase 29)

Viene de: Características y movimientos de las masas de aire (clase 28).

El viento

Sabemos lo que es el viento, pero podemos definirlo como el desplazamiento horizontal de las masas de aire. Al igual que la presión atmosférica, la humedad y la temperatura, podemos medirlo, salvo que aquí las magnitudes a tener en cuenta son dos: su fuerza y su dirección.

La fuerza o velocidad del viento se mide con un instrumento denominado anemómetro y la unidad utilizada es cualquiera que sirva para medir velocidad. En nuestro caso, la unidad a usar será el nudo (1,85 km/h).

La dirección del viento se determina tomando como referencia el lugar desde donde sopla. Por ejemplo, cuando decimos que tenemos viento del Este, estaremos hablando de una masa de aire que se desplaza de Este a Oeste. El instrumento a utilizar para determinar la dirección del viento es la veleta.

De todo lo visto hasta aquí, podemos sacar una conclusión importante: Si las masas de aire caliente se elevan y el aire frío se desplaza hasta ocupar su lugar, estaremos en presencia de una corriente de aire o “viento” que circulará desde la zona fría hacia la caliente. Si decimos también que el aire caliente al elevarse genera una zona de “baja” presión y que el aire frío, al ser más pesado, genera una zona de “alta” presión, la segunda conclusión a la que arribamos es que “el viento circulará desde las zonas de alta presión hacia las de baja”.

La dirección del viento estará dada por las distribución en el mapa de las zonas de alta y baja presión. La intensidad, en cambio, dependerá del “gradiente” de presión. Cuanto mayor sea la diferencia de presión atmosférica entre dos puntos, mayor será la velocidad del viento.

Formación de olas

Cuando se produce un temporal, el fenómeno más grave que debe afrontar todo marino es la formación de oleaje de gran magnitud. El viento en sí mismo difícilmente pueda provocar daños en una embarcación, pero sí puede obrar en forma indirecta a través de la generación de olas. Si bien existen otras causas (sismos, volcanes submarinos, etc.), diremos sin temor a equivocarnos que el mayor formador de olas es el viento. La magnitud de estas dependerá fundamentalmente de 3 factores:

• La fuerza del viento.
• El tiempo que permanece soplando en la misma dirección.
• El fetch.

Cuando hablamos de fuerza del viento nos referimos sencillamente a la velocidad del mismo. A mayor velocidad de viento, mayor será la altura de la ola. En relación al tiempo de duración del viento, diremos que mientras se mantenga soplando en la misma dirección provocará un aumento paulatino en el oleaje, el cual permanecerá estable tras alcanzar un punto máximo.

La palabra inglesa “fetch” se utiliza para indicar la distancia que existe entre el viento que percibimos y su punto original de partida, sin obstáculos intermedios. En una zona en la cual so- pla viento de gran intensidad pero donde su fetch es corto, las olas que se generan no alcanzan su máxima altura.

Cuando el viento comienza a soplar sobre una superficie líquida en calma, la fricción del aire comienza a formar pequeños pliegues sobre esa superficie. Si este permanece por mucho tiempo, dichos pliegues se transformarán en ondas cada vez mayores. Del mismo modo ocurrirá si la intensidad del viento aumenta. Por supuesto que el tamaño de estas ondas dependerá a su vez del fetch con que dicho viento actúe.

La impresión que causa el oleaje al ser apreciado en forma visual, es la de agua que se desplaza horizontalmente. Tal impresión es errónea, ya que las que se desplazan son las ondas y no las masas de agua.
Las partículas de agua realizan un movimiento “orbital” similar al de un objeto flotando a la deriva entre las olas. Si arrojamos una botella al agua se comprobará que la misma se acelera antes de la ola y se frena una vez que esta ha pasado, describiendo así un círculo. En definitiva, la botella permanecerá siempre en su sitio.

Podemos definir a las olas por sus cuatro características principales:

• Altura: Distancia vertical entre la cresta y el seno.
• Longitud: Distancia horizontal entre dos senos o dos crestas consecutivas.
• Período: Intervalo de tiempo transcurrido entre el paso de dos crestas o dos senos por un punto determinado.
• Velocidad: Distancia recorrida en un tiempo determinado.

Existe una relación directa entre la altura y la longitud de una ola. Si bien la longitud es siempre mucho mayor que su altura, para que la ola sea “estable” y no se convierta en ola “rompiente” la longitud debe ser como mínimo 7 veces mayor que la altura (altura / longitud = 1/7).

En aguas profundas, las alturas pueden variar dependiendo de los factores vistos con anterioridad (fetch, intensidad del viento, duración). Si la altura aumenta demasiado respecto de la longitud, podemos llegar a encontrar olas rompientes aun en alta mar. Esto se dará sólo en aquellos casos de temporales de gran magnitud. La forma de las olas se ve afectada directamente por la profundidad del lugar. En zonas de baja profundidad, el fondo actúa como “freno” disminuyendo la velocidad de las olas. Esto trae como resultado olas de menor longitud y mayor altura (más cortas y más altas). Si la profundidad continúa disminuyendo (cerca de la costa), las olas disminuirán aún más su velocidad. Esto traerá como consecuencia una disminución de su longitud y un incremento de su altura. Cuando la relación altura / longitud supere el valor de 1/7, la ola romperá. Esta es la razón de las rompientes en la costa.

Continua en: Brisa marina y terral (clase 30).

Darío G. Fernández
Director del ISNDF

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