Velocidad del viento en la escala de Beaufort y metros por segundo

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El viento es el movimiento del aire en dirección horizontal a lo largo de la superficie terrestre. La dirección en la que sopla depende de la distribución de las zonas de presión en la atmósfera del planeta. El artículo trata temas relacionados con la velocidad y dirección del viento.

Veleta o anémona

Quizás una rara ocurrencia en la naturaleza sea un clima absolutamente tranquilo, porque siempre puedes sentir que sopla una brisa ligera. Desde la antigüedad, la humanidad se ha interesado por la dirección del movimiento del aire, por lo que se inventó la llamada veleta o anémona. El dispositivo es una flecha que gira libremente sobre un eje vertical bajo la influencia de la fuerza del viento. Ella señala su dirección. Si determina el punto en el horizonte desde donde sopla el viento, entonces la línea trazada entre este punto y el observador mostrará la dirección del movimiento del aire.

Para que un observador transmita información sobre el viento a otras personas, se utilizan conceptos como norte, sur, este, oeste y sus diversas combinaciones. Dado que la totalidad de todas las direcciones forma un círculo, la formulación verb altambién se duplica con el valor correspondiente en grados. Por ejemplo, viento del norte significa 0o (la aguja azul de la brújula apunta hacia el norte).

Concepto de rosa de los vientos

Hablando de la dirección y la velocidad del movimiento de las masas de aire, se deben decir algunas palabras sobre la rosa de los vientos. Es un círculo con líneas que muestran cómo fluye el aire. La primera mención de este símbolo se encuentra en los libros del filósofo latino Plinio el Viejo.

Todo el círculo, que refleja las posibles direcciones horizontales del movimiento del aire hacia adelante, se divide en 32 partes en la rosa de los vientos. Los principales son el norte (0^o o 360^o), el sur (180^o), el este (90^o) y Oeste (270^o). Las cuatro partes resultantes del círculo se dividen aún más, formando el noroeste (315^o), noreste (45^o), suroeste (225o^{) y sureste (135}o^{). Las 8 partes resultantes del círculo se dividen nuevamente por la mitad cada una, lo que forma líneas adicionales en la rosa de los vientos. Como al final hay 32 líneas, la distancia angular entre ellas es 11,25}o ⁽³⁶⁰o^/32).

Tenga en cuenta que la característica distintiva de la rosa de los vientos es la imagen de una flor de lis ubicada sobre el signo del norte (N).

¿De dónde sopla el viento?

Los movimientos horizontales de grandes masas de aire siempre se llevan a cabo desde áreas de alta presión hacia áreas de menor densidad de aire. Al mismo tiempo, puede responder a la pregunta, ¿cuál es la velocidad del viento, estudiandola ubicación en un mapa geográfico de isobaras, es decir, líneas anchas dentro de las cuales la presión del aire es constante. La velocidad y dirección del movimiento de las masas de aire está determinada por dos factores principales:

• El viento siempre sopla desde las áreas donde hay un anticiclón hacia las áreas cubiertas por un ciclón. Puede entender esto si recuerda que en el primer caso estamos hablando de zonas de alta presión, y en el segundo caso, de baja.
• La velocidad del viento es directamente proporcional a la distancia que separa dos isobaras adyacentes. En efecto, cuanto mayor sea esta distancia, más débil se sentirá la caída de presión (en matemáticas se dice gradiente), lo que significa que el avance del aire será más lento que en el caso de pequeñas distancias entre isobaras y grandes gradientes de presión.

Factores que afectan la velocidad del viento

Uno de ellos y el más importante ya se mencionó anteriormente: este es el gradiente de presión entre las masas de aire vecinas.

Además, la velocidad media del viento depende de la topografía de la superficie sobre la que sopla. Cualquier irregularidad en esta superficie dificulta significativamente el movimiento hacia adelante de las masas de aire. Por ejemplo, todos los que han estado en las montañas al menos una vez deberían haber notado que los vientos son débiles al pie. Cuanto más alto subes la ladera de la montaña, más fuerte se siente el viento.

Por la misma razón, los vientos soplan con más fuerza sobre la superficie del mar que sobre la tierra. A menudo está erosionado por barrancos, cubierto de bosques, colinas y cadenas montañosas. Todas estas f altas de homogeneidad, que no están por encimamares y océanos, frena cualquier ráfaga de viento.

Muy por encima de la superficie terrestre (del orden de varios kilómetros) no hay obstáculos para el movimiento horizontal del aire, por lo que la velocidad del viento en la troposfera superior es alta.

Otro factor que es importante considerar cuando se habla de la velocidad de movimiento de las masas de aire es la fuerza de Coriolis. Se genera debido a la rotación de nuestro planeta, y dado que la atmósfera tiene propiedades inerciales, cualquier movimiento de aire en ella es desviado. Debido a que la Tierra gira de oeste a este alrededor de su propio eje, la acción de la fuerza de Coriolis provoca la desviación del viento hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el sur.

Curiosamente, este efecto de la fuerza de Coriolis, que es despreciable en latitudes bajas (trópicos), tiene una fuerte influencia en el clima de estas zonas. El hecho es que la desaceleración de la velocidad del viento en los trópicos y en el ecuador se compensa con el aumento de las corrientes ascendentes. Estos últimos, a su vez, conducen a la intensa formación de cúmulos, que son fuentes de fuertes lluvias tropicales.

Instrumento para medir la velocidad del viento

Es un anemómetro, que consiste en tres copas ubicadas en un ángulo de 120o entre sí, y fijadas en un eje vertical. El principio de funcionamiento de un anemómetro es bastante simple. Cuando sopla el viento, las copas experimentan su presión y comienzan a girar sobre el eje. Cuanto más fuerte es la presión del aire, más rápido giran. haber medidola velocidad de esta rotación, puede determinar con precisión la velocidad del viento en m/s (metros por segundo). Los anemómetros modernos están equipados con sistemas eléctricos especiales que calculan de forma independiente el valor medido.

El dispositivo de velocidad del viento basado en la rotación de las copas no es el único. Hay otra herramienta simple llamada tubo de Pitot. Este dispositivo mide la presión dinámica y estática del viento, cuya diferencia puede calcular con precisión su velocidad.

Escala Beaufort

La información sobre la velocidad del viento, expresada en metros por segundo o kilómetros por hora, para la mayoría de las personas, y especialmente para los navegantes, dice poco. Por lo tanto, en el siglo XIX, el almirante inglés Francis Beaufort propuso utilizar alguna escala empírica para la evaluación, que consiste en un sistema de 12 puntos.

Cuanto más alta es la escala de Beaufort, más fuerte sopla el viento. Por ejemplo:

• El número 0 corresponde a la calma absoluta. Con él, el viento sopla a una velocidad no superior a 1 mph, es decir, inferior a 2 km/h (menos de 1 m/s).
• La mitad de la escala (número 6) corresponde a una fuerte brisa, cuya velocidad alcanza los 40-50 km/h (11-14 m/s). Tal viento es capaz de levantar grandes olas en el mar.
• Beaufort Maximum (12) es un huracán que supera los 120 km/h (más de 30 m/s).

Vientos principales en el planeta Tierra

Suelen clasificarse en la atmósfera de nuestro planeta en uno de cuatro tipos:

• Global. Están formadoscomo resultado de la diferente capacidad de los continentes y los océanos para calentarse con los rayos del sol.
• Estacional. Estos vientos cambian con la estación del año, lo que determina cuánta energía solar recibe una determinada zona del planeta.
• Locales. Están asociados a las peculiaridades de la ubicación geográfica y la topografía del área en cuestión.
• Rotación. Estos son los movimientos más fuertes de masas de aire que conducen a la formación de huracanes.

¿Por qué es importante estudiar los vientos?

Además del hecho de que la información sobre la velocidad del viento está incluida en el pronóstico del tiempo, que cada habitante del planeta tiene en cuenta en su vida, el movimiento del aire juega un papel importante en una serie de procesos naturales.

Entonces, él es un portador de polen de plantas y está involucrado en la distribución de sus semillas. Además, el viento es una de las principales fuentes de erosión. Su efecto destructivo es más pronunciado en los desiertos, cuando el terreno cambia drásticamente durante el día.

Tampoco debemos olvidar que el viento es la energía que las personas utilizan en las actividades económicas. Según estimaciones generales, la energía eólica representa aproximadamente el 2 % de toda la energía solar que cae sobre nuestro planeta.