UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
HIDROLOGÍA
Vientos: Formación, velocidad y dirección. Sistemas de vientos
Presentado por:
Miguel Ángel Vásquez Flórez 1101781 Luis Carlos Velandia 1102089
2015-I
INTRODUCCION
El estudio del viento es fundamental para la ciencia atmosférica, puesto que permite analizar la dinámica de la atmósfera a través de su movimiento, así como apoyar diversos estudios con aplicaciones propias de la meteorología como:
• Calidad de aire• Análisis del tiempo y el clima• Sector energético• Diseño de infraestructura• Operaciones aeronáuticas
VIENTO
• Es el movimiento del aire causado por el calentamiento diferencial de la superficie terrestre y la atmosfera, que presenta variaciones significativas en el tiempo y en el espacio. Movimiento determinado por la acción de diferentes fuerzas, especialmente por las diferencias de presión
• Viento se refiere al movimiento horizontal de las parcelas de aire, estas alcanzan grandes distancias y pueden persistir en diferentes escalas de tiempo.
Fuente: http://erenovable.com/wp-content/uploads/2012/06/como-se-forma-el-viento.jpg
• “Corriente de convección" para los movimientos de aire en sentido vertical.
• Movimiento determinado por la acción diferentes fuerzas, diferencias de presión
Fuente: http://bart.ideam.gov.co/wrfideam/ATLAS/documentos/Marco%20Conceptual_%20Viento.pdf
CLASIFICACION DE LOS VIENTOS EN LA ATMOSFERA
• Se clasifican de acuerdo a la acciones de una o varias fuerzas sobre una partícula de aire, fuerzas fundamentales como:
• Fuerza gradiente de presión (FGP) • Fuerza de Coriolis (FCOR)• Viento geostrófico (balance entre FGP y FCOR) • Fuerza centrifuga (FCF)• Viento gradiente • Fuerza de fricción
Fuerza gradiente de presión (FGP)
• Determinada por las diferencias de presión entre dos puntos de la atmósfera .
• Tiende a mover las parcelas de aire desde los centros de alta (anticiclones) a los centro de baja presión (ciclón), con el fin de alcanzar el equilibrio barométrico.
• Responsable de provocar el movimiento inicial del aire.
• Fuente: http://wikiye.wikispaces.com/file/view/isobaras.png/224759172/isobaras.png
• Isobaras: Representan curvas con un mismo valor de presión, proporcional al gradiente de presión.
• Entre mas cerca estén, mayor será la fuerza y la velocidad del viento.
• Fuerza que se produce de forma perpendicular a la dirección del movimiento, generando desviación en la trayectoria del viento por la rotación de la tierra.
• Esta fuerza actúa de la siguiente manera:
• Hemisferio sur: El aire procedente de los anticiclones se desvía hacia la izquierda, girando en sentido antihorario. En las depresiones, el viento gira en sentido horario
• Hemisferio norte: Se produce de manera contraria
Fuerza de Coriolis (FCOR)
• Es una acción del empuje radial desde el centro de un circulo.
• En la atmosfera se presenta en los sistemas de alta y baja presión, dirigiéndose desde los centros de alta o baja presión hacia afuera
FUERZA CENTRIFUGA
• Las isobaras tienden a ser rectilíneas y paralelas entre si, sin embargo este comportamiento puede presentar curvatura, responsable del movimiento del aire.
• Es producto del balance entre la fuerza centrifuga y el flujo determinado por las fuerzas del gradiente de presión y Coriolis.
VIENTO GRADIENTE
Fuente: http://bart.ideam.gov.co/wrfideam/ATLAS/documentos/Marco%20Conceptual_%20Viento.pdf
• Causada por el rozamiento del aire con la superficie terrestre, generando retraso en el flujo de las masas de aire y cambios en la dirección del movimiento.
• Se presenta en altitudes cercanas a los 500 y 1000 metros.
• La magnitud del retraso que ejerce la fricción sobre el movimiento del aire esta dada por:
FUERZA DE FRICCION
• Rugosidad del terreno
• Características del fluido
• Gradiente de temperatura
• Viene definida por el punto del horizonte observador desde el cual sopla.
• Se usa internacionalmente la rosa dividida en 360°
DIRECCION DEL VIENTO
Fuente: http://geografia.laguia2000.com/wp-content/uploads/2011/10/RosaDeLosVientos.jpg
• Si es un vector la longitud representa la velocidad del viento
• En caso de las flechas con barbas, la velocidad del viento se representa teniendo en cuenta la escala grafica siguiente :
VELOCIDAD DEL VIENTO
Fuente: http://ram.tiempo.com/numero36/imagenes/barbas.jpg
• La curvatura de la tierra permite que la zona tropical reciba mayor cantidad de energía solar que las zonas polares.
CIRCULACION GENERAL DE LA ATMÓSFERA
• Circulación global:
• Meridional• Zonal• Corrientes en
chorro• Sistemas de Altas
y bajas presiones• Vientos locales:
• Brisas Mar-Tierra• Brisa Valle-
Montaña• Efecto Fohen
Fuente: http://blog.educalab.es/leer.es/WEB_MemoriadelosVientos/atmospheric_circulation.jpg
• Esta dominada en la escala global por:
•Las celdas de Hadley: Celdas dinámicas de circulación meridional, que redistribuyen el calor entre el ecuador y los polos.
•Desde la zona ecuatorial hasta latitudes medias ( 0°-30°)
•Se genera en la celda movimiento ascendente en la zona ecuatorial y de descenso en latitudes medias.
•El flujo en superficie se conoce como vientos alisios, mientras que en altura son contralisios
Circulación meridional
Circulación zonal
• Se produce por un gradiente de presión, producto de la Temperatura Superficial del Mar.
• Se presenta convergencia del viento en el pacifico occidental
• Flujo de aire descendente en la región del Pacifico tropical oriental.
• Celda de Walker: Circulación zonal (oriente-occidente) en superficie y (occidente- oriente) en altura, se extiende por la zona Ecuatorial.
Fuente:http://3.bp.blogspot.com/-8mnMfqoAz0c/Tw3XydHGv_I/AAhCqkkRC4/s1600/Walker.jpg
• Son vientos fuertes y persistentes, desarrollados en un estrecho cinturón zonal ubicado entre los 50° y los 70° de latitud norte y sur alrededor de las discontinuidades de la tropopausa.
Corrientes de chorro
Fuente: http://www.earthlyissues.com/images/jetstream.jpg
• Generados por los gradientes de temperatura entre latitudes medias y subtropicales alrededor de las corrientes de chorro, y el efecto de Coriolis.
• Permite el desarrollo de ondas que por su amplitud desprenden masas de aire frio y cálido formando:
• Centros de alta presión -> Anticiclón
• Centros de baja presión -> Ciclón
Sistemas de altas y bajas presiones
• Sensores locales: –Anemómetros, anemógrafos, anemoscopio, radio sonda, veleta,
• Sensores remotos –LIDAR–Radiómetro – Radares Meteorológicos
• Plataformas satelitales–SODAR
Instrumentos de medición
Anemómetro de cazoletas tipo Robinson. Fuente: http://www.meteo6.com
. Fuente: http://www.accuweather.com Fuente: http://img.directindustry.es/images_di/photo-g/anemometro-por-ultrasonido-dos-.jpg
Anemómetro
Rotatorio o de copelas
A presión Ultrasónico
Anemógrafo:
• Instrumento eléctrico que registra continuamente la velocidad del viento a partir de la salida de un anemómetro y la dirección del viento mediante la transmisión de una veleta
Fuente: www.labclima.ua.es Fuente: http://www.delta-box.es
Anemoscopio:
• Es un instrumento con forma de cono truncado y orificios en la base, diseñado para indicar visualmente la dirección y velocidad del viento
• Radares Meteorológicos (Doppler)
Emplean la emisión de pulsos de energía electromagnética a la atmósfera, y la consecuente recepción de la onda que retransmiten los objetos al radar.
Veleta
• Se utiliza para medir la dirección del viento, indicando la procedencia del flujo.
Fuente: http://www.delta-t.co.uk
BIBLIOGRAFIA-WEBGRAFIA
• http://www.senamhi.gob.pe/?p=1003
• http://200.58.146.28/nimbus/weather/pdf/cap7.pdf
• http://bart.ideam.gov.co/wrfideam/ATLAS/documentos/Marco%20Conceptual_%20Viento.pdf
• http://www.ideam.gov.co
• http://jcguerra.webs.ull.es/docencia/meteorologia/docu/PT5.pdf
• http://www.upme.gov.co/Docs/MapaViento/Anexos_2.pdf