Capítulo 4: Sistemas sinópticos y pronósticos del tiempo

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Sistemas de vientos

Es preciso recordar que los vientos son masas de aire en movimiento de manera horizontal, es producto de las diferencias de presión (gradiente bárico horizontal): el movimiento se realiza de las altas presiones a las bajas presiones.

Partir de tal principio permite entender la dinámica de los vientos en escala local. A continuación, se analizarán los sistemas de vientos en escala planetaria.

Hay dos factores que originan el movimiento de los sistemas de vientos: el movimiento de rotación de la Tierra y el calentamiento proveniente del Sol.

La zona de los trópicos, donde se encuentra el ecuador, es el área de mayor calentamiento terrestre. Significa que es allí donde se producen bajas presiones durante todo el año; por ende, en el área de los polos sucede la situación inversa: bajas temperaturas y altas presiones.

La atmósfera permite mantener un equilibrio térmico al transferir parte del calor hacia altas latitudes.

Al rotar la Tierra sobre su propio eje genera una circulación en tres celdas como producto de la deflexión que sufren los vientos por efecto de Coriolis. Esta fuerza permite que los vientos se desvíen hacia la derecha en el hemisferio Norte y hacia la izquierda en el hemisferio Sur; así se origina el sistema de vientos planetarios. Sin la presencia de tal movimiento y el efecto de Coriolis haría posiblemente una circulación simple de los vientos entre la línea del ecuador y los polos.

Según lo anterior y el principio de la diferencia del gradiente bárico, en la siguiente animación se detallan las tres celdas de circulación del viento.

 

Animación: Circulación del viento

 

Vientos planetarios

Vientos planetarios

Como se indicó en el apartado anterior, la circulación de los vientos es producto del movimiento de rotación de la Tierra y del calentamiento terrestre. Esto origina los sistemas de vientos planetarios, los cuales se caracterizan por ser constantes durante todo el año, transportan mucha energía térmica y circulan por todo el planeta.

Entre ellos se encuentran los vientos alisios, contralisios y circumpolares:

  • Vientos alisios: soplan desde los trópicos hacia el ecuador; en el hemisferio Norte se conocen como alisios del Noreste y en el Sur, como alisios del Sureste.
  • Vientos contralisios o del Oeste: se forman en los trópicos; se mueven de los trópicos hacia los círculos polares.
  • Vientos circumpolares: se mueven desde los polos geográficos hacia los círculos polares y tienen una misma dirección que los alisios. En invierno, por la diferencia de temperatura y presión, se desplazan hacia el ecuador. Se les llama corriente en chorro.

Existen otros tipos de vientos como los continentales; entre ellos las brisas oceánicas y continentales, los monzones, así como los vientos locales.

 

Sistemas de alta y baja presión

Sistemas de alta y baja presión

Antes de estudiar los sistemas de alta y baja presión se define el término sistema de presión, para entender el fundamento teórico de ambos sistemas, así como la dinámica existente en su formación.

Sistema de presión es una “característica individual de la circulación atmosférica, comúnmente utilizada para denotar alta o baja presión” (Repsol, s.f., p. 2).

Los movimientos del aire suelen ser convergentes y divergentes, tanto en un sistema de alta o baja presión; sin embargo, la dinámica de estos movimientos es diferente en cada sistema. Ambos movimientos, convergente y divergente, resultan de la entrada horizontal de aire en una región; la diferencia radica en que los vientos convergentes a un nivel bajo se asocian a movimientos ascendentes; mientras que un movimiento divergente, los vientos a un nivel bajo se asocian a movimientos descendentes. Para repasar estos conceptos, puede dirigirse a la sección de elementos del clima, específicamente al subtema de presión atmosférica.

 

Vaguada ecuatorial

Vaguada ecuatorial

Se define como un cinturón de baja presión, que rodea al planeta cerca del ecuador. Este cinturón se desplaza hacia el hemisferio que se encuentre en verano; por eso su desplazamiento hacia el Norte o Sur es durante todo el año.

Las presiones atmosféricas muy bajas oscilan entre los 1 008 hPa y 1 011 hPa, con vientos débiles y prevalecen la calma; por lo tanto, se le conoce también como la zona de calmas ecuatoriales. En la siguiente animación se muestra el proceso de creación y movimiento de la vaguada ecuatorial:

Zona de convergencia intertropical (ZCIT)

Zona de convergencia intertropical (ZCIT)

Está ubicada en la zona ecuatorial; se caracteriza por ser una franja de bajas presiones; se forma a partir de la confluencia de dos sistemas de vientos alisios: los alisios del Noreste y los alisios del Sureste. La ZCIT y la vaguada ecuatorial a veces coinciden en su posición. Con la ayuda de la animación analice la diferencia entre esos dos conceptos.

Como es una zona de altas temperaturas, los vientos ascienden y provocan una alta nubosidad; por consiguiente, se producen precipitaciones torrenciales. Es una zona de alta inestabilidad y en ella se forman las nubes de mayor descarga como las cúmulonimbus.

Durante su desplazamiento, en algún momento, puede coincidir con la vaguada ecuatorial, la cual tiene como posición media 5° latitud Norte. Según Brenes y Saborío (2010), el ancho promedio de la vaguada oscila entre los 300 km y 500 km, con un desplazamiento latitudinal que va desde los 6° latitud Sur hasta los 12° latitud Norte. Su desplazamiento se rige de acuerdo al hemisferio que se encuentre en estación seca. Como un sistema de baja presión, se fortalece o debilita dependiendo del aumento o disminución de las temperaturas; la dinámica se puede explicar de la siguiente manera: cuando el hemisferio Norte se encuentra en verano, las temperaturas aumentan como producto de una mayor influencia de los rayos solares y se refuerzan las bajas presiones. En el Sur se refuerzan las altas presiones como producto de las bajas temperaturas al encontrarse en invierno, lo que provoca finalmente que ZCIT se traslade de una manera estacional hacia el hemisferio Norte.

Según la publicación realizada por la agencia EFE de Estados Unidos, se menciona que en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, en noviembre de 2012, se informó que la ZCIT se ha desplazado hacia el Norte aproximadamente 1,5 km por año, como producto del cambio climático (proceso natural del planeta, acelerado por la actividad humana).

Según las investigaciones realizadas por el investigador peruano Francisco Chávez, del Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía Monterrey en California, “los estudios paleoclimáticos nos permiten determinar que esa zona de convergencia estaba más hacia el Sur que su zona normal actual, y lo opuesto se espera cuando el mundo se calienta” (Agencia EFE, 2012, párr. 4). Se le invita a leer este artículo en el enlace http://www.prensalibre.com/internacional/Zona-convergencia-intertropical-traslada-norte_0_805119754.html.

La ZCIT rige el clima de Costa Rica, especialmente el régimen pluvial desde inicios de mayo hasta finales del año, con una alta precipitación especialmente hacia el Pacífico en su avance hacia el hemisferio Norte. Afecta primero el Pacífico Sureste; pasa luego por el Pacífico Central y, por último, el Pacífico Noreste. Por esa razón, la primera zona afectada es más lluviosa que la última.

La precipitación disminuye conforme la ZCIT se desplaza hacia el hemisferio Sur.

 

Onda tropical

Onda tropical

La OMM define onda del Este en su diccionario virtual como: “perturbación de escala sinóptica en la corriente de los vientos alisios y viajan con ellos hacia el Oeste a una velocidad media de .” Produce fuertes movimientos ascendentes de aire sobre la zona que atraviesa.

La onda tropical se caracteriza por ser un área de baja presión, lo cual produce fuerte nubosidad y precipitación (fuerte convección); la nubosidad y la precipitación se observan detrás del eje de la onda.

Algunas de sus características principales son:

  • Se originan en el área de los vientos alisios cerca de la Zona de Convergencia Intertropical.
  • El desplazamiento es de más o menos 5° por día.
  • Ocurren entre mayo y noviembre en el Caribe.
  • Pueden incrementar su intensidad y convertirse en una depresión tropical.
  • Se desplazan hacia el Oeste a través de los vientos alisios, por todo el cinturón tropical del hemisferio Norte, de los 0° hasta los 25° latitud Norte.

Una gran parte las ondas tropicales que afectan la región del Caribe provienen de perturbaciones que se desarrollan en la costa Norte de África.

En la animación sobre las ondas tropicales, se observa que estas perturbaciones migratorias se forman en el Sur del anticiclón de los Azores con un movimiento hacia el Oeste. Son más frecuentes entre mayo y octubre, como resultado del mayor calentamiento que existe en la zona durante este periodo.

La tecnología satelital permite monitorear los diversos sistemas de alta y de baja presión en nivel mundial; se analiza desde su génesis como ondas o depresiones tropicales, al pasar luego por tormentas tropicales hasta llegar a la condición de huracanes.

Para 2012 se contabilizaron aproximadamente 11 ondas tropicales; una de esas ondas afectó directamente Costa Rica, en agosto: la llamada Onda Tropical Ernesto, que fue monitoreada por instituciones como la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA, por su sigla en inglés) y por las Autoridades de Protección Civil de Quintana Roo, México, las cuales determinaron que este fenómeno se extendió desde Cuba hasta el Norte de Costa Rica, con desplazamiento hacia el Oeste.

 

 

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