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)

Fuente: http://www.lateinamerika-studien.at

• 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

Fuente: IDEAM, ICAG 2004

Rosas de los vientos multianuales para Colombia

• 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

ESCALA DE BEUFORT

Fuente: http://bart.ideam.gov.co/wrfideam/ATLAS/documentos/Marco%20Conceptual_%20Viento.pdf

• 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

Fuente: Comet Program (Meted)

• 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

GRACIAS