• Author / Uploaded
• charlespfdelima

Citation preview

DINÁMICA ATMOSFÉRICA: EL VIENTO INDICE

1.-- Introducción. 1 Introducción 2.- La dinámica atmosférica. El Viento. 3.- Tipos p de Vientos 4.- Medición del viento 5.- Fuente de datos del viento.

1 1.- Introducción Introducción.

2

1 1.- Introducción Introducción. Características ¾ Los procesos atmosféricos se producen en la Troposfera (11 km aprox) ¾ La viento aparece como consecuencia de un intento de autorregular las diferencias de temperatura, humedad y presión existente en la atmósfera. ¾ Los L principales i i l movimientos i i t d las de l masas de d aire i se deben d b all calentamiento de solar y el movimiento de la Tierra. ¾ El viento: Actúa sobre las estructuras. Está relacionado con las lluvias. Genera corrientes y mareas astronómicas. Se encarga de la dispersión de contaminantes y roción. Está íntimamente relacionada con la formación dunar y su evolución. Generador del oleaje.

¾ El viento genera el oleaje en función de su intensidad, duración y d lá del área d de actuación t ió (f (fetch). t h) 3

1 1.- Introducción Introducción. Características ¾ En el sentido vertical Sobre el aire actúa la fuerza de gravedad y la fuerza de gradiente de presión. q p El aire está en equilibrio hidrostático mientras no exista descompensación de la fuerza de gravedad y la fuerza de gradiente de presión.

→

La fuerza de la gravedad,

→

Fg = ρ*V*g

- Fuerza de gradiente de presión (fuerza bárica) por unidad de masa, masa

4

2 2.- La dinámica atmosférica atmosférica. El Viento El viento ¾ Es el movimiento horizontal del aire. ¾ Es el principal agente causante del oleaje y diversos tipos de corrientes marinas. ¾ Las fuerzas que actúan sobre el viento son: Fuerza de gradiente de presión (fuerza bárica, Fb). La fuerza de Coriolis, Fc. Fuerza centrífuga, C La fuerza de rozamiento o fricción, Fr.

5

2 2.- La dinámica atmosférica atmosférica. El Viento Características ¾ La fuerza Bárica. La fuerza bárica aparece cuando se produce una distorsión de las superficies supe c es isobáricas. sobá cas La masa de aire tiende a desplazarse desde las altas presiones a las bajas presiones.

6

2 2.- La dinámica atmosférica atmosférica. El Viento Características ¾ La Fuerza de Coriolis. Se trata de una fuerza ficticia se aparece como consecuencia del movimiento anómalo q que describe un objeto j que q se mueve dentro de un sistema de referencia no inercial en rotación. Es la responsable de la desviación de la trayectoria de cualquier masa sujeta a la aceleración normal de la tierra. Hace que en el hemisferio norte tome una dirección a derechas y en el hemisferio sur una dirección a izquierdas, haciendo que el viento no valla perpendicular a las isobaras.

, vector axial correspondiente a la velocidad de rotación de la tierra (7,29x10-5 rad/s) , velocidad de la masa del aire.

7

2 2.- La dinámica atmosférica atmosférica. El Viento Características ¾ Viento Geostrófico (Vg): es el viento más sencillo. Ocurre cuando la Fuerza de Coriolis queda equilibrada con el gradiente horizontal de presiones (fuerza bárica) y las líneas isobáricas son paralelas.

8

2 2.- La dinámica atmosférica atmosférica. El Viento Características ¾ Fuerza Centrífuga. Movimiento Viento ciclónico y Anticiclónico En este caso no se tiene equilibrio geostrófico, la fuerza bárica y la de Coriolis no son iguales iguales, generando una aceleración centrípeta hacia ell centro t de d curvatura. t Se genera un viento de gradiente, es decir el viento circula siguiendo las isobaras curvas. Existen dos tipos de movimientos: – Alrededor de las bajas presiones, movimiento ciclónico. – Alrededor de las altas presiones, movimiento anticiclónico. Hay dos casos de especial interés meteorológica (movimiento ciclostrófico). – Los ciclones intensos cercanos al ecuador, donde la fuerza de Coriolis despreciable es despreciable. – Los vórtices de diámetro pequeño, los tornados.

9

2 2.- La dinámica atmosférica atmosférica. El Viento Fuerza Centrífuga(C). Viento ciclónico y Anticiclónico ¾ Viento de Gradiente (Vgr): Viento en la atmósfera libre que resulta del equilibrio de las fuerzas que intervienen en la generación del viento en el caso de isobaras curvas.

Fb

C

C

Fc

Fb

Fc

Ingeniería Marítima y Costera

10

2 2.- La dinámica atmosférica atmosférica. El Viento Características ¾ Fuerza de Rozamiento (Fr) En las proximidades de la superficie terrestre (por debajo de los 500 m) el rozamiento hace que la velocidad del viento disminuya por debajo de la velocidad l id d geostrófica, t ófi di i disminuyendo d también t bié la l fuerza f de d Coriolis. C i li – En tierra firme la velocidad se reduce a una tercera parte de la velocidad geostrófica, mientras que en el océano a dos terceras partes. E ell caso del En d l movimiento i i t alrededor l d d de d un centro t de d bajas b j presiones, i ell efecto del rozamiento es producir la convergencia del aire en la superficie, lo que generalmente da lugar a un movimiento vertical ascendente. En el caso del anticiclón el rozamiento favorece la divergencia del aire en la superficie y, por tanto, suelo estar asociado a un movimiento vertical descendente denominado subsidencia.

Ingeniería Marítima y Costera

11

2 2.- La dinámica atmosférica atmosférica. El Viento Características ¾ Fuerza de Rozamiento (Fr)

12

2 2.- La dinámica atmosférica atmosférica. El Viento Definiciones ¾ Viento geostrófico (Vg) Viento en la atmósfera libre que resulta del equilibrio de las fuerzas que intervienen en la generación del viento en el caso de isobaras rectas.

¾ Viento de gradiente (Vgr) Viento en la atmósfera libre que resulta del equilibrio de las fuerzas que intervienen en la generación del viento en el caso de isobaras curvas.

¾ Velocidad básica del viento (Vb) La velocidad media del viento en un intervalo de 10 minutos medida a 10 m de altura sobre la superficie en mar abierto o campo abierto sin obstáculos en mar abierto en mar abierto

¾ Velocidad eficaz del viento (UA) La velocidad media del viento corregida con objeto de tener en cuenta la relación l ió no lineal li l entre t la l velocidad l id d del d l viento i t y su capacidad id d de d arrastre. t

13

2 2.- La dinámica atmosférica atmosférica. El Viento Características ¾ Fuerza de Rozamiento (Fr)

14

3 3.- Tipos de Viento Tipos: ¾ Regulares Constantes: Aquellos que en un mismo punto de la costa, soplan siempre en la misma dirección y sólo por accidente se ven perturbados (por ejemplo los vientos alisios). Periódicos: Aquellos q que q soplan p regularmente g durante un periodo p de tiempo determinado (por ejemplo los monzones, los virazones o brisa del mar y los terrales)

¾ Variables. Variables Son aquellos vientos que resultan ser los más temibles y peligrosos para los navegantes. Dentro de este grupo incluimos: – Tornados: Remolinos permanentes de aire que poseen formas de grandes embudos y poderosa fuerza. – Tormentas: Son cumunolimbos formados por rápidas corrientes de aire ascendente, estos se producen en ciertas regiones donde les dan nombres locales. – Tifones: Grandes torbellinos atmosféricos, con un diámetro de varias decenas y hasta cientos de kilómetros, van en sentido antihorario. – Trombas: Remolinos fuertes en el océano 15

4 4.- Medida del Viento Variables de medida del viento ¾ Intensidad: Se denomina intensidad a la velocidad del viento. Se determina mediante los anemómetros y p permite definir la dirección de los vientos dominantes. La escala de vientos más antigua empleada es la del almirante Beaufort, en el siglo XIX, basada en los efectos que produce el viento.

¾ Dirección: La dirección de un viento es la de su procedencia. Se determina mediante las l veletas l t cuya representación t ió de d frecuencias f i de d presentación t ió es una rosa de vientos nos daría los vientos reinantes o más frecuentes.

16

4 4.- Medida del Viento Anemograma g

17

4 4.- Medida del Viento Variables de medida del viento

Rosa de los Vientos

18

4 4.- Medida del Viento Escala de intensidad de viento de Beaufort

19

5 5.- Fuente de datos del Viento Datos del viento ¾ Los datos del viento se pueden obtener a partir de: Deducidas teóricamente - Deducidas a partir del gradiente de presión superficial del mapa isobárico de superficie aplicando formulaciones teóricas. -Podemos acudir a entidades que explotan modelos matemáticos de predicción: - Instituto Nacional de Meteorología (www.aemet.es) - Clima Marítimo de Puertos y Costas (www.puertos.es)

Observaciones visuales del viento. - A partir de observaciones visuales que hacen los marinos de las intensidades y direcciones del dell mar. di i d l viento i t en lla superficie fi i d - El banco de datos más importante de observaciones visuales de viento es el proporcionado por el Nacional Climatic Data Center (NCDC) en EEUU. Podemos obtener 4-95 Acciones Climáticas II: Viento dicha información a través del CEDEX y en la ROM 0 0.4-95 Viento.

Registros de viento medidos mediante equipos. - Pueden realizarse a través de estaciones meteorológicas en tierra o registros en el mar. - Los registros en el mar pueden ser fijos: boyas o plataformas, o móviles, barcos en ruta. - Los datos de registros Instrumentales de viento pueden obtenerse a partir de la red de Meteorología Portuaria (REMPOR) y estaciones de medida de oleaje direccional (EMOD). 20

5 5.- Fuente de datos del Viento Datos del viento Deducidas teóricamente ó

Ingeniería Marítima y Costera

21

5 5.- Fuente de datos del Viento Datos del viento Deducidas teóricamente ó

Ingeniería Marítima y Costera

22

5 5.- Fuente de datos del Viento Datos del viento O Observaciones visuales del viento. ROM O 0.4-95

Ingeniería Marítima y Costera

23

5 5.- Fuente de datos del Viento Datos del viento ¾ Los datos del viento se pueden obtener a partir de: Observaciones visuales del viento.

28/9/2014

Ingeniería Marítima y Costera

24

5 5.- Fuente de datos del Viento Datos del viento ¾ Los datos del viento se pueden obtener a partir de: Observaciones visuales del viento.

28/9/2014

Ingeniería Marítima y Costera

25

5 5.- Fuente de datos del Viento Datos del viento Registros de viento medidos mediante equipos.

Ingeniería Marítima y Costera

26

5 5.- Fuente de datos del Viento Datos del viento Registros de viento medidos mediante equipos.

28/9/2014

Ingeniería Marítima y Costera

27

5 5.- Fuente de datos del Viento Datos del viento Registros de viento medidos mediante equipos.

Ingeniería Marítima y Costera

28

5 5.- Fuente de datos del Viento Datos del viento Registros de viento medidos mediante equipos.

29