tarea 2 meteorología

7/25/2019 tarea 2 meteorologa

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Contenido1. En zonas costeras, durante el da, es caracterstico observar una circulacindel aire como la que se esquematiza en la !ura..............................................."

1#. E$plica en t%rminos de !radientes de presin la circulacinesquematizada. &Dibu'a isbaras e isotermas apro$imadas para estasituacin(. )veri!ua la e$tensin vertical * +orizontal caracterstica de lasbrisas marinas................................................................................................."

1b. El viento en estas condiciones sopla desde la alta presin a las de ba'apresin sin desviarse, por qu% no es perceptible el e-ecto de Coriolis ........./

1c. Describe la circulacin en +oras de la noc+e. Considera condicionesdespe'adas * recuerda que el a!ua tiene una capacidad t%rmica muc+oma*or que la del aire......................................................................................./

0" Entre las zonas tropicales * subptropicales as como entre las zonas polares

* subtropicales se observan corrientes en c+orro2, que consiste en zonas convientos en altura que suelen superar a los /3m4s...............................................5

0".a Dene el concepto de viento t%rmico......................................................5

0".b 6sando el concepto de viento t%rmico2, e$plica la e$istencia de lacorriente en c+orro subtropical........................................................................7

"c. Es posible identicar la corriente en c+orro en una carta sinpticaCmo lo +aras..............................................................................................8

/. El promedio de temperatura de la capa entre 97 * 73 :0a decrece +acia eleste a /;C por 133 :m.


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7.b Describe esquem=ticamente el e-ecto que tiene la -riccin cerca de lasupercie sobre el balance de -uerzas &viento resultante( considerando!radiente de presin * el e-ecto de Coriolis en el +emis-erio sur. Considerapor simplicidad isbaras rectas como las indicadas en la !ura ....................1"

8. si un 'u!ador de baseball lanza una pelota +orizontalmente en la misma

direccin que la latitud /3;< &si!uiendo esta latitud(, una distancia de 133m , *se demora 5 se!undos. Cuanto se desviar= de su direccin +orizontal debido ala rotacin de la tierra &Coriolis( u% di-erencias +a* si la pelota se lanza endireccin Este o Feste u% pasara si la latitud -uese mas altaG si -uese enel otro +emis-erio............................................................................................1/

1. En zonas costeras, durante el da, es caractersticoobservar una circulacin del aire como la que seesquematiza en la !ura.1#. E$plica en t%rminos de !radientes de presin la circulacinesquematizada. &Dibu'a isbaras e isotermas apro$imadas paraesta situacin(. )veri!ua la e$tensin vertical * +orizontalcaracterstica de las brisas marinas.@as brisas marinas son vientos costeros que son producidos por la di-erencia detemperatura entre el mar * la tierra. Estas brisas se producen por el des-aseque e$iste entre el proceso del calentamiento del mar * la tierra debido a laradiacin solar.

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Cabe destacar que la e$tensin de la brisa terrestre es siempre menor que lae$tensin de la brisa marina.

0" Entre las zonas tropicales * subptropicales ascomo entre las zonas polares * subtropicales seobservan corrientes en c+orro2, que consiste enzonas con vientos en altura que suelen superar a los/3m4s.0".a Dene el concepto de viento t%rmicoEl viento t%rmico o termal es el !radiente del viento !eostrco. Este viento noes un viento real, sino m=s bien un concepto pr=ctico usado en meteorolo!apara

calcular la variacin del viento entre dos alturas cuando se conoce la estructurat%rmica de la masa de aire.

Cuando e$isten di-erencias de temperatura en +orizontal, el viento

!eostrcovara con la altura. 0odemos considerar que el viento !eostrco en

altura es entonces la suma del viento !eostrco en la base m=s un t%rmino al que

se llama viento trmico. El viento t%rmico es paralelo a las isotermas.
https://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Viento_geostr%C3%B3ficohttps://es.wikipedia.org/wiki/Viento_geostr%C3%B3ficohttps://es.wikipedia.org/wiki/Isotermahttps://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Viento_geostr%C3%B3ficohttps://es.wikipedia.org/wiki/Viento_geostr%C3%B3ficohttps://es.wikipedia.org/wiki/Isoterma


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0".b 6sando el concepto de viento t%rmico2, e$plica la e$istenciade la corriente en c+orro subtropical.@a Fr!anizacin Ieteorol!ica Iundial &FII( dene la corriente en c+orrocomo una -uerte * estrec+a corriente concentrada a lo lar!o de un e'e casi+orizontal, en la alta tropos-era o en la estratos-era, caracterizada por una-uerte cizalladura +orizontal * vertical, presentando uno o m=s m=$imos en lavelocidad. 6n m=$imo de viento se clasica como c+orro, cuando la intensidad

de la corriente es de 83 nudos o m=s.El c+orro subtropical es producto del movimiento ascendente * +acia el polo del aire enla c%lula de adle*. Con-orme las burbu'as de aire pasan a un crculo de latitud m=spequeo, su velocidad debe aumentar para conservar el momento an!ular. Estemovimiento se debe a la presencia de !radiente !eostroco debido al !radiente detemperatura e$istente entre los trpicos * los polos &viento termal (, lo que !enera unmovimiento de aire desde los trpico +acia los polos

En las im=!enes satelitales, el c+orro subtropical suele identicarse como una re!inde nubosidad en niveles altos.

C+orro subtropical. En la vecindad de las latitudes de /3; J * /3;


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@as corrientes en c+orro son curvadas por la -uerza de Coriolis, * presentanondulaciones >ossb*

"c. Es posible identicar la corriente en c+orro en una cartasinpticaCmo lo +arasEn las cartas sinpticas de la alta tropos-era, las corrientes en c+orro se identicancomo zonas donde la velocidad del viento e$cede los "7 m sA1&73 nudos(


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/. El promedio de temperatura de la capa entre 97 *73 :0a decrece +acia el este a /;C por 133 :m.


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5. @a !ura muestra el campo de presin a nivel delmar &contornos cada 7 +pa( sobre el oc%ano austral,en torno a )ustralia. 6n velero se encuentra en laposicin indicada por el punto &57;


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5a. Determina la direccin * ma!nitud del viento !eostrco enese lu!ar. Considera la densidad del aire como 1:!4m/ * estima el!radiente de presin empleando las isbaras.

Klec+a naran'a sobre mapa.

0ara calcular la ma!nitud del vector de velocidad, calculamos los !radientes depresion tanto en el e'e $ como en el e'e *

e'e * ? P= 1"3A113 L13

y= 7M L 777333 m

P

y=

10

555000=0,000018

e'e $ ? P= 1"3A113 L13

x= 13M L 1113333 m


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P

x=

10

1110000=0,000009

)+ora, se calcula la -uerza de coriolis

Fc=2sin ()

Donde =velocidad angular de latierra L3,33339/ rad4s

=Latitud

>eemplazando en la ecuacin se tiene que

Fc=20,000073sin (45)=0,000103

0or otra parte, se tiene que la velocidad del viento en el e'e * viene dado por lasi!uiente -rmula

ug=

1 Fc

p

y =

10,000103

0,000018=0,175197m /s

G nalmente la velocidad del e'e $ viene dada por la si!uiente -rmula?

ug=

1

Fc p

x = 1

0,0001030,000009=0,087598m /s

5b. az una correccin cuantitativa del viento !eostrco queapro$ime me'or el viento real2. En particular, @a ma!nitud delviento ser= ma*or o menor que la !eostrca )pro$imadamente cu=nto mas o menos &en m4s(acia donde apunta el viento real

En la atmsfera real, raramente se presenta el movimiento geostrco puro;sin embargo, a escala planetaria, la atmsfera se puede considerar casi-

geostrca; de tal manera, que el vector real del viento, vr, se puederepresentar como la suma de una componente geostrca, vg (relativamentegrande) ms una componente ageostrca, vag (relativamente pequea), esdecir: vr vg ! vag

con vag "" vg # El $ec$o de que el movimiento atmosf%rico en escala planetaria sea casigeostrco es de muc$o valor prctico, pues permite teneruna buena apro&imacin del viento a partir solamente del campo de presin (odel geopotencial), el cual es muc$o ms fcil de medir# El 'uo casi-geostrco


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ocurre cuando las fueras e&ternas $oriontales son ms pequeas que lafuera de *oriolis# +e considera que estas fueras son despreciables cuando elcociente entre la magnitud tpica del viento, , . el producto dado por el

parmetro de *oriolis . la longitud tpica del movimiento, /, es muc$o menorque 0; es decir, f/ "" 0 (1#02) El cociente 3f/ se conoce como el n4mero de5ossb


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Considerando la -uerza centr-u!a se tiene que

Fp+Fc+Fr+Fcf=0

El resultado de este nuevo equilibrio es un viento, con velocidad v, que es casiparalelo a las isobaras curvas, con una pequea desviacin, diri!ida +aciadentro del !iro ciclnico, o +acia la izquierda de las isobaras si!uiendo el Ou'o,en el +emis-erio norte o +acia la derec+a, en el +emis-erio sur.

0orel

contrario, un centro de presin alta es un anticicln, denido como un =rea enel que la presin atmos-%rica aumenta +acia el centro del sistema, con losvientos circulando a -avor de las manecillas del relo', en el +emis-erio norte,li!eramente desvi=ndose +acia a-uera del centro de presin alta, o +acia laizquierda de las isobaras, si!uiendo el Ou'o o +acia la derec+a de las isobarassi!uiendo el Ou'o, en el +emis-erio sur.


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7A responda las si!uientes pre!untas con respecto albalance !eostrco7a. E$plica en qu% consiste el balance !eostrco. ) qu% escalaes esta una buena apro$imacinEl balance !eostrco da ori!en al c=lculo del viento !eostrco, en el cual se

mantiene constante la velocidad * la direccin del viento. Esto se debe , a queen el balance !eostrco, la -uerza !eneradora del !radiente de presin, estar=en balance con la -uerza re!uladora de coriolis, es decir

Kuerza de coriolis L Kuerza de !radiente de presin

El movimiento resultante se conoce como viento !eostrco , que se puedeobtener derivando la ecuacin de movimiento para las componentes $ e *,dando como resultado las si!uientes relaciones de velocidad tanto para en ele'e $ como en el e'e *

ug=

1

Fc

p

y

v g=

1

Fc p

x


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7.b Describe esquem=ticamente el e-ecto que tiene la -riccincerca de la supercie sobre el balance de -uerzas &vientoresultante( considerando !radiente de presin * el e-ecto deCoriolis en el +emis-erio sur. Considera por simplicidad isbarasrectas como las indicadas en la !ura


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