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Viento

El viento es el movimiento del aire.

Para nosotros, el viento podría ser:

  • vuelo de mi gorra;
  • una brisa agradable;
  • la puerta que se cierra;
  • lo único arrojando mi bicicleta;
  • lo que sopla mi paraguas a distancia;
  • que llama un árbol.

El viento también hace mucho más, además de que nos afecta. El viento mueve las nubes de su lugar para el lugar donde origina la precipitación, lleva el polen de las plantas durante muchos kilómetros o el polvo de desiertos en regiones vecinas.
El viento también trae aire fresco en ciudades contaminadas, lleva el polvo y la polución a lo largo de miles de kilómetros, a veces dañando casas y caminos e influye en el tráfico aéreo cada día.
El viento es la base para varias actividades humanas y los deportes. Él mueve veleros, globos y planeadores, se utiliza para el wind-surf, surf, parapente y entusiastas de los aviones modelo. Los surfistas son también dependientes del viento; las olas que los surfistas atrapan son causadas por los vientos.
Sin viento, no habría el clima y nuestra Tierra sería virtualmente diferente.

De dónde viene el viento?

Cold air current in the valley under a bridge (France)

Cold air current in the valley under a bridge (France). In the basin (on the right), the insolation dissolves the cloud and interrupts the cold air inflow.

Qué es el viento? El viento es - dijo de una manera simple - el movimiento del aire en la troposfera, la capa más baja de la atmósfera terrestre. El viento se desarrolla en esta "capa de la atmósfera", debido a las siguientes características del aire:

  1. El aire se compone de una mezcla de gas (nitrógeno, oxígeno y otros).
  2. El aire transmite mal el calor y por lo tanto lo libera lentamente.
  3. El aire se calienta ligeramente por los rayos del sol.
  4. El aire es más delgado con la altitud.
  5. El aire puede convertirse en vapor de agua en cantidades mayores (en promedio alrededor de 1%).

El inicio de viento - es decir, el movimiento del aire - es como sigue (simplificado):

  1. La superficie de la Tierra se calienta por la radiación solar - a menudo a 10°C o más en un día soleado.
  2. Las capas de aire inferiores son calentadas por contacto con la tierra y por lo tanto se amplían.
  3. El aire más caliente y más delgado ahora se levanta, desplazando el aire más frío y más pesado por encima de él.
  4. La "burbuja" dejada por el aire ascendente se llena con aire más frío, más pesado (que normalmente fluye desde los lados o las colinas de los alrededores).

Este proceso conduce a la circulación de las masas de aire más grandes - y a lo viento. El viento es causado por diferencias de presión.

Significado del viento

Usted puede ver el mismo fenómeno cuando se enciende una vela. El aire alrededor de la vela se convierte en (extremadamente) más cálido y fluye hacia arriba. Ponga un pequeño molino de viento en el mismo (o algunos hilos finos), su movimiento muestra el aire ascendente.

En la atmósfera, estos procesos son amplios y más gigantescos. La estación de energía en movimiento, el sol es mayor que la vela. La energía solar del sol que llega a la Tierra, es cinco mil veces mayor que la energía utilizada por todos los seres humanos.

El viento se encuentra en áreas pequeñas en escala y también en dimensiones más grandes.

1. Vientos locales

La radiación del sol calienta el paisaje en pequeñas escalas. Vamos a estudiar un edificio: La pared lateral expuesta al sol se pone más caliente que el lado de la sombra. Si alguien abre las ventanas de ambos lados, tenemos un corto viento. Se desarrolla un flujo de aire debido a que el aire más frío (más pesado) fluye de la pared a la sombra hacia el aire más caliente (más ligero) de la pared lateral soleada. Cuando el sol sigue brillando, este efecto continúa desarrollando, porque el aire frío fluye con relativa rapidez y deja espacio para el nuevo aire frío y así sucesivamente.

Otros ejemplos de sistemas de viento locales se pueden encontrar fácilmente. En cada zona donde se puede encontrar una diferencia de temperatura de más de 2°C se puede medir el flujo de aire. Esto significa que la parte superior de una mesa o una calle calentada por el sol es suficiente para la circulación de aire que se produzca.

Movimientos de aire locales más fuertes se propagan como "el aumento de los vientos" en las capas altas de la atmósfera continúa. Al estudiar las aves en un día soleado, como buitres o halcones, usted los ve haciendo círculos para ganar más altura y giran en torno al centro de la corriente ascendente.

Sistemas eólicos locales son raras veces más rápidos que 30 a 40 km/h. Pero cuando algunos vientos locales se concentran, por ejemplo cerca de tormentas eléctricas, los sistemas eólicos regionales se desarrollan. Ellos se vuelven cada vez más fuertes, aumentan su velocidad y, a veces en condiciones especiales, se convierten en tormentas.

2. Vientos regionales

Si se producen diferencias de temperatura de manera permanente, sistemas eólicos regionales surgen y fluyen por varios kilómetros y pueden permanecer durante días. Alcanzan temporalmente las velocidades del viento más altas ya medidas en la parte inferior. Estas no son durables y por lo tanto son a veces también sorprendentes. Es por eso que estos son los sistemas más peligrosos.

Tipos de viento - ejemplos

Viento Foehn

Cloud and precipitation map of a foehn situation

Cloud and precipitation map of a foehn situation (Switzerland, 27.04.2010, 02:00): strong precipitation spread in the South of the Alps. The foehn, blowing on the other side, blows away the cloud cover from the ridge of the Alps to the Black Forest and Lake Constance.

Schematic representation of a local fall wind in Western Lake Geneva (Yvorne)

Schematic representation of a local fall wind in Western Lake Geneva (Yvorne): On Saturday 03:00, the wind blows from the south-west from the Valais in the direction of Lake Geneva. At 3 km height (as from a 750 hPa pressure), it reaches an opposite West Wind. During the day (12:00), the wind blows in the basin from the west side, and there the cold air inflow in Valais is heated through insolation.

Foehn es una forma especial de curva descendente, el viento caliente y seco que se desarrolla por la entrada de aire húmedo en el lado del viento de una montaña. El aire es forzado a ascender por la montaña mientras se enfría y pierde gran parte de su humedad. El resultado es una lluvia torrencial, una especie de "monzón" en la parte húmeda de la montaña. Una vez que el aire ha pasado la cresta de la montaña, fluye en el otro lado y se calienta más rápidamente que el enfriamiento en el lado húmedo, mientras que el aire ha perdido su humedad a subir. La curva descendente resultante es más seca, más caliente y tiene vientos más fuertes que el entorno nos quieren hacer creer.

Tormentas

Schematic representation of the formation of a thunderstorm

Schematic representation of the formation of a thunderstorm
Source: Wikimedia Commons

Nubes de tormenta se desarrollan debido al aumento del aire caliente y húmedo. Requisitos previos son: (1) una capa de aire húmedo de gran extensión en la parte inferior; (2) un descenso vertical distinto de la temperatura y; (3) un "disparador" para el flujo ascendente de aire húmedo (alto), de modo que se desarrolla un tubo de flujo ascendente.

Debido a la gran diferencia de temperatura, el aire caliente y húmedo se eleva muy rápido y luego se enfría a una cierta altitud (techo de nubes) en el que las gotitas emergen. El aumento se vuelve más fuerte con grandes diferencias verticales de temperatura y humedad. Estos vientos aumentan a 100 km/h, mientras que están cerca de tormentas. En tormentas eléctricas, los vientos alcanzan velocidades más allá de 100 km/h. Cuando estas diferencias son especialmente grandes, los tornados surgen y alcanzan velocidades de más de 500 km/h para cada torbellino. Estas tormentas son capaces de destruir edificios.

Huracanes

Los huracanes generalmente se desarrollan en las zonas tropicales, donde mucho sol crea una gran diferencia entre las temperaturas y presiones. Especialmente por encima de las superficies oceánicas cálidas, grandes masas de aire húmedo surgen por la fuerte luz del sol, que se conviertan en grandes tormentas y se consolidan en células grandes. En las latitudes medias (alrededor de los Trópicos), estas células giran alrededor de un centro de baja presión (el "ojo" de la tormenta). Bajo ciertas condiciones, esta rotación se amplifica a tal punto que en el borde de la célula pueden ocurrir velocidades de viento de más de 150 km/h. El centro se mueve al mismo tiempo y en general hacia el oeste y lejos del Ecuador. Por lo tanto, los huracanes pueden ampliar en más de un centenar de kilómetros y pueden permanecer durante semanas y destruir las áreas más grandes de 1.000 km². En tierra, pierden rápidamente su fuerza y por lo tanto la destrucción en cuestión preocupan casi exclusivamente las zonas costeras.

El Jet Stream

Debido a la gran diferencia de temperatura entre los Polos y el Ecuador, hay un desarrollo de los sistemas de viento a lo largo de los siglos en continentes enteros; que tienen una influencia determinante en el clima de la Tierra.

El "Jet Stream" es un cinturón ancho de viento fuerte de cientos de kilómetros en la parte superior del límite de la troposfera, y se forma como resultado de un movimiento de compensación global entre diferentes temperaturas - regiones de presión respectivamente. Este cinturón es aparentemente sólido y estable, como los vientos alisios. Dentro del Jet Stream son los vientos naturales más fuertes, con vientos superiores a 600 km/h. El Jet Stream es difícil de cuantificar, sólo puede ser ilustrado y analizado por los mapas meteorológicos de gran altitud. Por ejemplo, se puede ver las bandas de lo "Jet Stream" en un mapa con vientos de 10 kilómetros de altitud (véase el mapa mundial de los vientos de 10 km de altitud más abajo).

World wind map at 10 km height

World wind map at 10 km height. Jet Stream bands over the Pacific and the Indian Ocean

En la animación de abajo, el mapa del mundo se considera a partir de capas de aire ascendentes. ¿Cómo cambia el viento en altitud?

Animated world map

Animated world map

La animación comienza con capas de aire bajas y luego aumenta la altitud. Se puede ver que la velocidad del viento aumenta con la altitud, sobre todo en el área de lo "Jet Stream".