Curso de Timonel: El viento y la Fuerza de coriolis (clase 36)

Viene de: Curso de Timonel: Meteorología y Atmósfera (clase 35).

Al comienzo de este capítulo mencionábamos el principio por el cual las masas de aire se desplazan sobre la corteza terrestre de un lugar a otro. Estos constantes movimientos de masas de aire de diferentes características y en circunstancias diversas, dan lugar a todos los cambios climáticos que experimentamos a diario y favorecen a la gran mayoría de los acontecimientos meteorológicos que acontecen en nuestro planeta: la circulación del viento, la formación de nubes, la niebla, la lluvia, el granizo, las tormentas, etc.

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. 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”.

En los mapas del tiempo aparecen simbolizadas las distintas presiones de una determinada región a través de líneas denominadas “isobaras”. Las isobaras son líneas que unen puntos de igual presión atmosférica. Estas líneas pueden a veces conformar un círculo o una figura cerrada, lo que estará indicando que en ese lugar se concentra un “centro” de alta o baja presión. La distancia que separa a las isobaras representa la diferencia de presiones que sufre una determinada zona. Cuanto más juntas aparezcan las isobaras en un mapa del tiempo, tanto mayor será el “gradiente de presión”, por lo tanto los vientos reinantes en esa zona serán de mayor intensidad.

Arribamos aquí a una interesante conclusión: con un mapa de isobaras podemos determinar con gran precisión las dos magnitudes con las que se mide el viento (dirección e intensidad). La dirección del viento estará dada por las distribución en el mapa de las zonas de alta y baja presión. Ya habíamos visto anteriormente que el viento se mueve desde las altas a las bajas presiones.

La intensidad, en cambio, dependerá del “gradiente” de presión. Cuanto más juntas se encuentren las isobaras en la carta, mayor será la velocidad del viento. ¿Podemos decir entonces que, en la carta del tiempo de la siguiente figura, la velocidad del viento puede calcularse midiendo sobre el mapa con una regla la separación entre isobaras? Sí, es correcto, y de hecho es lo que se hace en los servicios meteorológicos para pronosticar la velocidad de los vientos en la zona.

¿Podemos decir además que, en la misma carta, la dirección del viento será la que se indica en las flechas, o sea WSW (oeste sudoeste)? No. Esto solamente sería correcto si la tierra no girase sobre su eje. El movimiento giratorio de la tierra produce un efecto sobre la circulación de los vientos llamado fuerza de coriolis, que modifica la dirección de los mismos de manera significativa.

Fuerza de coriolis

Si bien el estudio de la fuerza de coriolis presenta algunos aspectos sumamente complejos de analizar, intentaremos interpretar el efecto que produce sobre la dirección del viento de manera sencilla. Supongamos que alguien en el Polo Sur disparase un proyectil hacia el Ecuador. Supongamos también que alguien desde el Polo Norte hiciese lo propio.

Como se puede observar en la figura anterior, los proyectiles al desplazarse en línea recta caerían en los puntos A y B respectivamente. Por supuesto que esto solamente ocurriría si la tierra no girase, pero como la misma gira en sentido “directo” (de oeste a este), los proyectiles no caerían en A y en B sino que lo harían en A’ y B’ (siguiente figura).

La trayectoria “aparente” del proyectil sufriría entonces una desviación: hacia la izquierda en el hemisferio sur y hacia la derecha en el hemisferio norte. Decimos aparente porque, si bien la trayectoria real del proyectil sería una línea recta, desde la tierra se vería como una curva desviada en dirección al oeste. Como resultado de este fenómeno y otros más complejos (rozamiento, aceleración del planeta, rugosidad de la corteza terrestre, etc.), el viento se verá desviado de su trayectoria hacia la izquierda en nuestro hemisferio y hacia la derecha en el hemisferio Norte. Podemos determinar con cierta precisión que, producto del desvío causado, el vector viento quedará orientado aproximadamente a 30º respecto de las isobaras, en el sentido descripto con anterioridad.

El mapa del tiempo que vimos anteriormente quedará conformado entonces como el del esquema de la siguiente figura. Como puede observarse, el viento se desplaza desde la zona de alta a la de baja presión, siguiendo un recorrido “espiralado” respecto de las isobaras (a 30º de las mismas). En la zona de baja presión se forma una especie de “embudo” donde converge el viento en superficie, que luego de calentarse se elevará. A esta zona la llamaremos “centro de baja presión” o “ciclón”.

A diferencia de lo que ocurre en el centro ciclónico, en la zona de alta presión, el viento en superficie emerge de la misma en forma de espiral. Este vacío será ocupado por el aire más frío que desciende. Esta zona se llamará “centro de alta presión” o “anticiclón”. Los anticiclones son, por lo general, portadores de buen tiempo, donde predominan los vientos suaves y el cielo despejado, mientras que los ciclones están asociados con el tiempo inestable y lluvias.

Para cuantificar la intensidad del viento, el almirante inglés Francis Beaufort creó en el año 1806 una escala dividida en doce grados, cada uno de los cuales se corresponde con una “fuerza” del viento determinada. Dicha escala, adoptada por el Comité Meteorológico Internacional en 1874, aún conserva su nombre. Posteriormente, Sir Percy Douglas, al frente del Servicio de Meteorología Naval de la Marina Británica, diseñó una tabla cuya utilidad es la de describir el estado del mar en función de la intensidad del viento. Dicha tabla se divide en diez grados, partiendo desde “mar cero” (mar llana) hasta “mar 9” (olas superiores a los catorce metros).

Existe una estrecha relación entre ambas escalas. Como norma, la escala Douglas equivale a un valor dos grados por debajo en la Escala Beaufort. Así, un mar grado 8 en la tabla creada por Doglas se corresponde con vientos de fuerza 6 en la tabla Beaufort.

Reproducimos a continuación ambas tablas:

Escala Beaufort

Escala Douglas

Continua en: Curso de Timonel: Formación de olas (clase 37).

Darío G. Fernández
Director del ISNDF

Si desea realizar el curso de timonel completo en nuestro instituto, puede contactarse con nosotros a través de nuestro teléfono Cel. (011) 15 5644-2888, o bien vía mail a secretaria@isndf.com.ar
Aprenda a navegar con nosotros, lo llevaremos a buen puerto!