Clima: nociones sobre circulación atmosférica global. Parte 1

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Este tema es de por sí complejo y extenso, de modo que empiezo por presentarles una síntesis apretada y sencilla, y a lo largo del tiempo profundizaremos lentamente en aspectos particularmente interesantes.

Aun así, habrá que dividir este tema en dos posts, el primero de los cuales es éste y el segundo subirá el próximo lunes.

El objetivo de hoy es básicamente comprender cómo se distribuyen  sobre todo el planeta, el calor y la temperatura disponibles.

Todavía no les he contado mucho sobre la atmósfera, de modo que tendrán que aceptar algunas cosas como válidas, aun antes de que se las explique en detalle, cosa que haré en un post específico más adelante.

¿Qué procesos intervienen en la circulación atmosférica?

Los principales procesos que debemos comprender para seguir este post son separados para su mejor comprensión, pero la distinción es más bien teórica, ya que en los hechos, todos se interrelacionan muy estrechamente y ocurren muchas veces simultáneamente.

Esos procesos teóricos. que ya les he explicado en otro post  y por ende deben ir a repasar allí, son:

  • Advección.
  • Fuerza y efecto de Coriolis, que veremos muy detalladamente más adelante en futuros posts del blog, pero del cual ya les he adelantado algo en este post.
  • Convección.
  • Procesos y efectos adiabáticos.

¿Qué se entiende por centros ciclónicos y centros anticiclónicos?

Si bien  l.s. centro ciclónico y ciclón son sinónimos, los meteorólogos suelen reservar el término ciclón para referirse a vientos intensos acompañados de tormenta, por eso prefiero en este momento usar la expresión compuesta (centro ciclónico) para evitar confusiones.

Mucho les he adelantado ya sobre este tema en el post que he linkeado un poquito más arriba, de modo que deberían ir a leer esos conceptos allí.

Aquí agregaremos que la formación de un sistema de baja presión (centro ciclónico) se denomina ciclogénesis y que el sistema que así se genera se caracteriza por movimientos divergentes en altura, compensados por movimientos de ascenso, que dejan un espacio en los niveles inferiores, al que acuden corrientes de aire convergentes al nivel del suelo.

El efecto opuesto genera centros  anticiclónicos o de alta presión, en los que el aire converge en niveles altos, causando un descenso o subsidencia vertical, y la consiguiente divergencia a nivel de la superficie terrestre.

Un anticiclón es normalmente responsable de tiempo estable y ausencia de precipitaciones, ya que la subsidencia limita la formación de nubes. Lo opuesto se cumple en los centros de baja presión o centros ciclónicos. En cada caso, la presión atmosférica de cada tipo de centro, es mayor o menor respecto al aire circundante, pero no requiere valores definidos.

Los ciclones y anticiclones tienen un rol fundamental en la dinámica de los vientos o corrientes  y de la circulación atmosférica planetaria. En general, un centro ciclónico (de bajas presiones) atrae masas de aire atmosférico desde las zonas de altas presiones o anticiclónicas.

¿Cómo se intentó por primera vez explicar la circulación atmosférica planetaria?

El primer ambicioso intento de esclarecer este punto data de 1735, cuando el meteorólogo inglés George Hadley presentó un modelo de circulación de una celda  de gran extensión, en la que el aire cálido asciende en el ecuador y desciende en los polos según un proceso de convección directa, tal como se ve en la figura que ilustra el post.

Esta teoría tiene el mérito de ser una explicación coherente para la redistribución de la energía solar en el planeta, y de ser compatible con algunas realidades observadas, tales como las diferencias térmicas a lo largo de los cambios latitudinales, desde el ecuador donde los rayos solares inciden normalmente a la superficie, hasta los polos donde esa incidencia tiene la mayor oblicuidad.

¿Por qué no fue suficiente esa explicación?

Por varias razones: en primer lugar una celda tan sencilla supone una Tierra uniformemente cubierta de agua, donde la distribución del calor es bastante homogénea. En un planeta en que parte de las superficie es acuática, con elevado calor específico, y otra parte incluye materiales sólidos donde ese valor es altamente variable, el calentamiento sigue un patrón mucho más complejo que el establecido por Hadley.

Por otra parte, en el modelo de celda única no se considera la rotación del planeta, y su importante consecuencia: la fuerza de Coriolis, por lo cual no explica del todo la distribución  real de los vientos, que se observa en el planeta.

Por hoy es suficiente, en el post de la semana próxima veremos los siguientes temas.

¿Qué nuevo modelo surgió luego del de una celda?

¿Qué es la zona de convergencia intertropical?

¿Qué son las corrientes en chorro o jet?

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post fue tomada de un curso de divulgación sobre “Eventos climáticos a escala global”, cuyo autor es Horacio Sarochar, y fue publicado por la Secretaría de Difusión de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata.

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