¿Qué es el viento?

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Anemómetro, sensor de velocidad y dirección del viento

El viento es el movimiento del aire que está presente en la atmósfera, especialmente, en la troposfera, producido por causas naturales.

En la Tierra, las variaciones en la distribución de presión y temperatura se deben, en gran medida, a la distribución desigual del calentamiento solar, junto a las diferentes propiedades térmicas de las superficies terrestres y oceánicas. Cuando las temperaturas de regiones adyacentes difieren, el aire frío por ser más denso tiende a descender en dirección a la masa de aire cálido, y ésta a su vez, por ser menos densa ascenderá; por lo tanto, se genera la circulación de las masas de aire, fenómeno llamado “viento”.  Los vientos generados son perturbados en gran medida por la rotación de la Tierra.

En resumen, el viento es producto de:

1. El movimiento de rotación y de traslación terrestres que dan origen a diferencias considerables en la radiación solar

2. El desigual calentamiento del aire, que produce las diferencias de presión .

Los vientos pueden clasificarse en cuatro clases principales: dominantes, estacionales, locales y, por último, ciclónicos y anticiclónicos.

Velocidad de los vientos

El instrumento más antiguo para conocer la dirección de los vientos es la veleta que, con la ayuda de la rosa de los vientos, define la procedencia de los vientos, es decir, la dirección desde donde soplan.

La velocidad y dirección de los vientos se mide con el anemómetro (imagen N° 1), pero en la actualidad se están incorporando los sensores digitales (sensor ultrasónico) ambos registran la dirección y velocidad a lo largo del tiempo, también se utilizan los globos o radios sondas, éste último instrumento, ayuda a graficar también, los perfiles de temperatura y humedad en los distintos niveles de presión en la Troposfera,  pudiendo llegar a los 15 Km de altitud.

 La intensidad del viento se ordena según su velocidad utilizando la escala de Beaufort. Esta escala se divide en varios tramos según sus efectos y/o daños causados, desde el aire en calma hasta los huracanes de categoría 5 y los tornados.
Los marinos y los meteorólogos utilizan la escala de Beaufort para indicar la velocidad del viento. Fue diseñada en 1805 por el hidrógrafo irlandés Francis Beaufort. Sus denominaciones originales fueron modificadas más tarde.

Los avisos de estados peligrosos para las pequeñas embarcaciones se suelen emitir para vientos de fuerza 6 en esta escala.

Circulación general de los vientos

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Circulación general de la atmósfera

Nuestra atmósfera se calienta por el efecto directo de su exposición al sol.

En la región ecuatorial se recibe más calor, ya que, los rayos solares inciden de manera perpendicular a diferencia de las regiones polares.

La desigualdad en el calentamiento de las distintas regiones produce movimientos atmosféricos a escala planetaria Debido a las elevadas temperaturas de las zonas ecuatoriales se produce un sistema conocido como las células de Hadley (imagen #2), que inicia con el movimiento ascendente o vertical de las masas de aire por calentamiento, estas se acumula en los niveles altos de la atmósfera, desde allí diverge hacia las altas latitudes, descendiendo a los 30° de latitud, aproximadamente, lo cual origina un potente anticiclón llamado Alta Presión Subtropical, este sistema se presenta tanto en el hemisferio norte como en el sur.

Otro proceso que afecta la circulación de los vientos, muy similar al anterior, se produce en los polos formando las células de Ferrel y polares. Por efecto de la rotación de la Tierra, se produce la Fuerza de Coriolis, los vientos que soplan en el hemisferio N son desviados hacia la derecha y los del hemisferio S hacia la izquierda creando distintos tipos de circulación, como los vientos alisios del NE y del SE y los vientos de O. Este efecto es mayor en los polos y menor en el Ecuador.

Tipos de vientosTenemos tres tipos de vientos: los vientos planetarios, los vientos regionales y los locales

1. Los vientos planetarios, globales o constantes se generan principalmente como consecuencia del movimiento de rotación terrestre, que origina un desigual calentamiento de la atmósfera por la insolación y proceden de centros de acción dispuestos en franjas latitudinales de altas y bajas presiones, es decir, de anticiclones y depresiones. Estos cinturones se disponen aproximadamente en las latitudes ecuatoriales, subtropicales y polares.
   
   1. Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT), es un cinturón de bajas presiones en las latitudes ecuatoriales, y está determinada por el movimiento de rotación terrestre el cual genera lo que se conoce como abultamiento ecuatorial terrestre, mucho más notorio, por la diferente densidad, en los océanos que en los continentes y aún más notorio en la atmósfera que en los océanos.
   2. Zonas de Divergencia Subtropical, son zonas de subsidencia de aire frío procedente de grandes alturas en la zona de convergencia intertropical, es decir, de la franja ecuatorial, y que dan origen, a su vez, a los vientos alisios, que se regresan hacia el ecuador a baja altura, y a los vientos del oeste, que van incrementando su velocidad a medida que aumentan también de latitud.
   3. Zonas de Convergencia Polar, son zonas de baja presión que atraen a los vientos provenientes de las latitudes subtropicales. Estos vientos traen masas de aire más cálidas y húmedas, humedad que van perdiendo por condensación (lluvias, rocío y escarcha) a medida que van encontrando aire más frío con el aumento de la latitud.

   Estos vientos son conocidos como alisios en las latitudes intertropicales y vientos del oeste en las zonas templadas.

   

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   Las brisas marinas:
   A) Brisa marina diurna
   B) Brisa terrestre nocturna

2. Vientos regionales, son determinados por la distribución de tierras y mares, así como por los grandes relieves continentales.
3. Vientos locales, los vientos locales presentan un desplazamiento del aire desde zonas de alta presión a zonas de baja presión, determinando los vientos dominantes y los vientos reinantes de un área más o menos amplia.
   Estos tipos de vientos son los siguientes:

• Brisas marina y terrestre
• Brisa de valle
• Brisa de montaña

La dirección del viento

Rosa de los vientos con 16 rumbos. Una rosa de los vientos o rosa náutica es un círculo que tiene marcados alrededor los rumbos en que se divide la circunferencia del horizonte

La dirección del viento, depende de la distribución de las presiones, ya que, tiende a soplar desde la región de altas presiones hacia la des presiones más bajas.

Se llama dirección del viento al punto del horizonte de donde viene o sopla. Para distinguir uno de otro se les aplica el nombre de los principales rumbos de la brújula, según la conocida rosa de los vientos. Como observamos en la imagen #4, los cuatro puntos principales corresponden a los cardinales: Norte (N), Sur (S), Este (E) y Oeste (O). Se consideran hasta 32 entre estos los intermedios, aunque los primordiales y más usados son los siguientes con su equivalencia en grados del azimuth.

Viento en Panamá

Las altas presiones o el anticiclón semipermanente del Atlántico Norte, afecta sensiblemente las condiciones climáticas del país, ya que, desde este sistema se generan los vientos alisios del nordeste que en las capas bajas de la atmósfera llegan a Panamá.

La zona de confluencia de los vientos alisios de ambos hemisferios (norte y sur) afecta el clima de los lugares que caen bajo su influencia, específicamente en las regiones tropicales. Para nuestro país tiene particular importancia, la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT), porque la migración norte-sur de la misma, produce las temporadas seca y lluviosa, principal característica del clima panameńo.

En la siguiente tabla observamos el promedio histórico mensual de la velocidad del viento a 10 m del período 1974-2005, en las estaciones Bocas del Toro, David, Santiago, Antón, Los Santos y Tocumen.

Comportamiento del viento en las diferentes vertientes (Atlántico y Pacífico), para el período 1974-2005.

En la vertiente del  Pacífico, se utilizaron los datos de velocidad promedio del viento de la estación de David.  El análisis del gráfico nos indica que febrero y marzo son los meses que históricamente presentan el mayor promedio mensual de velocidad del viento a 10 m, disminuyendo en los meses de mayo a noviembre.

En la vertiente del Caribe, se graficó la estación de Bocas del Toro manteniendo los mayores promedios históricos de viento a 10m, en los meses de noviembre ,diciembre, enero y febrero , disminuyendo desde marzo a octubre, teniendo como mínimo valor el mes de septiembre.

Mapa anual de viento a 10 mts

A continuación presentamos un mapa anual de viento a 10 mts, que nos indica las diferentes Frecuencia por Dirección(%) y velocidad (m/s) de las estaciones Bocas del Toro, Santiago, Tocumen , Antón ,David, Los Santos del periodo 1973-2002.

Referencias:
http://es.wikipedia.org/wiki/Brisa
http://es.wikipedia.org/wiki/Viento