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Movimiento
del Aire en el Globo
Por:
Luis
Ganz
(Circulacíon
general
de la
Atmósfera)
El aire acompaña a la
tierra en sus movimientos, si esto fuera exactamente así
el viento no existiría,
porque el aire no tendría
un movimiento relativo con respecto a la tierra misma. Esta hipótesis
funcionaria
en una tierra sin ganancia ni perdida
de calor y con su superficie homogénea.
En la realidad las cosas no son tan simples, para poder explicarlo mas
detalladamente necesitamos mencionar los elementos que influyen en la
densidad del AIRE, ellos son:
-
La
presión (un aumento de la misma involucra un aumento de la densidad)
-
La
temperatura (cuando asciende la temperatura disminuye la densidad)
-
La
humedad (un incremento produce una disminución de la densidad)
Es
necesario
considerar la DENSIDAD para poder ver el inicio de la circulación
general de la atmósfera.
Considerando
una situación
de equinoccio
(los rayos solares perpendiculares al Ecuador) e inicialmente una
superficie homogénea,
la tierra comenzara
a calentarse
(en su cara expuesta al sol) de manera irregular, la zonas próximas
al Ecuador serán
mas calentadas, con respecto a las zonas polares, producto de la inclinación
de los rayos solares. Este calentamiento diferencial producirá
un notable incremento de la temperatura en las zonas tropicales, con su
consecuente disminución
de la densidad, esto traerá
aparejado la gestación
de una corriente ascendente sobre el Ecuador, para de esta manera
equilibrar densidades. Esta ascendente generara
una depresión
en dicha zona que a su vez producirá
una convergencia de aire en superficie y capas bajas con vientos desde los
polos hacia el Ecuador. Cerrando la circulación
tendremos aire caliente en altura moviéndose
hacia los polos y descendentes sobre los mismos (figura 1).
Por lo tanto podemos decir que el inicio de la circulación
general se debe a la gestación
de una ascendente en zonas ecuatoriales producto de un marcado
calentamiento diferencial, el resto de los movimientos del aire con
compensatorios de esa ascendente. De esta manera llegaríamos
a un equilibrio térmico
para evitar que las zonas tropicales se calienten cada vez mas con
respecto a las zonas polares. Hasta aquí
no habíamos
tomado en cuenta la circulación
de la tierra, que es en sentido antihorario.
Para
poder explicar que ocurre con la rotación
de la tierra, recurriremos a la siguiente situación;
una plataforma circular, que gira, por ejemplo igual que la tierra
(antihorario), nos ubicamos en el centro de la misma, con dos pelotas, la
primera de ellas la hacemos rodar sobre la plataforma desde el centro
hacia su periferia,
describirá
la misma una trayectoria casi rectilínea.
La segunda pelota la lanzamos hacia la periferia,
para nuestra vista la pelota también
se mueve en forma rectilínea,
pero tu trayectoria con respecto a la plataforma será
como lo vemos en la figura 2, con una desviación
contraria a la rotación
de la plataforma, dicho de otra forma todo aquello que no este posado en
la plataforma tendrá
una desviación
contraria al sentido de rotación
de la misma, este efecto o fuerza desviadora se denomina fuerza desviadora
de "Coriolis".
Llevando este fenómeno
a la tierra veremos que el aire no esta apoyado sobre la superficie,
allí
donde se mueva se desviara
con una componente contraria al sentido de rotación,
y decimos que Coriolis desvía
a la derecha en el hemisferio norte y
la izquierda en el hemisferio sur. El motivo de la desviación
contraria en nuestro hemisferio se debe a que si hiciéramos
una tierra plana, estando en el hemisferio norte la tierra la vemos girar
antihorario, estando en el sur en cambio, nuestra posición
seria
cabeza abajo, y así
veremos rotar a la tierra en sentido horario, por eso el cambio de desviación,
porque cambia nuestra posición
de observación.
Aplicando
este principio a los vientos de la figura1, resultara
que los vientos sur del hemisferio sur, serán
entonces del sureste, mientras que en el hemisferio norte, los vientos en
capas bajas serán
del noreste (figura 3). De esta manera tenemos solucionado ese inicial
desequilibrio térmico
contemplando la rotación
de la tierra, pero siempre encontramos algo para complicarlos, existe en
la figura 3 un dato importante que es que todos los vientos en superficie
y capas bajas tienen una componente contraria a la rotación
de la tierra por efecto de la fuerza de Coriolis, de ser así
(aunque necesitaría
un punto de apoyo externo), el aire por rozamiento tendería
a frenar la rotación
de la tierra, o sea nos enfrentamos a un desequilibrio dinámico.
Este desequilibrio debe ser suplido con una franja de vientos en
superficie y capas bajas en el sentido de la rotación
de la tierra, ósea
una franja de vientos oeste que tienda a acelerar la misma y esta manera
llegar a un equilibrio dinámico.
El mismo ocurre en las franjas intermedias de cada hemisferio,
aproximadamente entre los trópicos
y los círculos
polares en cada hemisferio, como podemos verlo en la figura 4, observamos
entonces ejes de convergencias y divergencias que tendrán
sus respectivos movimientos verticales, determinando de esta manera
cinturones de bajas presiones sobre
los ejes de convergencia, con condiciones de abundante nubosidad y mal
tiempo y sobre los ejes de divergencia cinturones de alta presión
con condiciones de buen tiempo
asociadas.
El
esquema final (hablando de una situación
de equinoccio)
refiriéndonos
a los grandes sistemas de presión
quedaría
como lo observado en la figura 5, en la misma vemos un cinturón
de bajas presiones ecuatoriales, cuyo eje es denominado "convergencia
intertropical"(CIT) que se extiende hasta 10 a 15 grados de cada
hemisferio, luego observamos en ambos hemisferios un cinturón
de anticiclones subtropicales que se extienden entre los 15 y 40 grado de
latitud aproximadamente, el eje estaría
levemente corrido hacia el lado polar de los respectivos trópicos.
Observamos también
sobre los ejes de convergencia ubicado sobre el sector ecuatorial de los círculos
polares un cinturón
de ciclones subsolares
que se extienden entre los 40 y los 70 grados de latitud, desde allí
hacia el polo encontramos el anticlòn polar, esto obviamente en ambos
hemisferios.
Hicimos
hincapié
en que se trataba de una situación
de equinoccio,
que ocurre en los solsticios?, en los solsticio los rayos del sol son
perpendiculares a algún
trópico,
por ejemplo cuando el sol esta en el solsticio de verano del hemisferio
norte (21 de junio) los rayos son perpendiculares al trópico
de Cáncer,
inicio del verano de dicho hemisferio, el máximo
de calentamiento ya no es el Ecuador, esta corrido hacia el hemisferio que
esta en verano, ocurrirá
que la CIT también
se moverá
hacia dicho hemisferio hasta mas de 10 grados de latitud sobre los
continentes y algo menor de 10 grados sobre el mar. en consecuencia los
sistemas de presión
tendrán
un apretamiento en el hemisferio que se encuentre en verano y una expansión
en el hemisferio contrario, ocurre lo mismo con el verano del hemisferio
sur, aunque es necesario aclarar que debido a la diferente distribución
de porciones continentales (mayor porción
continental en el hemisferio norte) el corrimiento de la CIT y de sus
consecuentes cinturones de presión
será
mas notable para el verano del hemisferio norte.
De
esta manera empezamos a entender los esquemas primarios de los sistemas de
presión
permanentes y semipermanentes, es necesario puntualizar que existen
sistemas de presión
migratorios que los trataremos en otros artículos
y también
que estos cinturones de presión
se ven modificados por la diferente distribución
de mar y tierra, dando origen
a rupturas de los cinturones y otras configuraciones.
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